日本研究揭示含银沸石抗菌的秘密

(资料图)

含银沸石是一种具有复杂结构的抗菌材料，比较容易生产且成本较低。日本研究人员借助同步辐射对含银沸石的晶体结构和电子状态等进行观测，揭示了含银沸石抗菌的秘密。

日本京都大学日前发布新闻公报说，沸石是一种主要由铝和硅的氧化物组成的天然矿石，其晶体中纵横排布着许多直径数纳米的微孔。长期以来，沸石被作为功能性材料在土壤改良、放射性物质吸附等方面有广泛应用。在各类沸石中，含银沸石对人体无害却能有效破坏细菌细胞，是一种低成本卫生材料。迄今，对含银沸石的抗菌原理有各种假说，但科学界还没有给出确切解释。

公报说，京都大学、熊本大学、东京大学等高校和日本高能加速器研究机构的研究人员合作，利用名为“超级光子环-8”的大型同步辐射光源进行高能X射线衍射实验，观测含银沸石复杂的晶体结构，并通过软X射线吸收光谱和发射光谱观测含银沸石晶体中的电子状态。

研究发现，含银沸石中的银是0.5价的阳离子，处于电子不稳定状态。这种情况下，银离子作为一种自由基就会试图夺取细菌细胞的电子，这种强氧化能力具有破坏细菌细胞的效果。

相关论文已发表在国际学术期刊《微孔与介孔材料》上。公报说，这项研究对利用含银沸石抗菌的经验做法进行了科学解释，将有助于新材料的研发。