1. 研究目的与意义
国内外众多报道显示，ag/tio2复合抗菌材料具有优良的抗菌效果[1,2]，在牙齿填充物、陶瓷、玻璃，塑料等材料中掺杂添加用于抗菌被广泛报道。但迄今为止，在大米抗菌机制方面鲜有研究，抗菌过程中ag 的稳定性问题及具体作用机理尚不明确。研究表明，纳米ag与一般粒径银离子相比，具有更好的广谱抗菌效果[3]。研究发现，即使是低浓度的银都能够有效抑制多数微生物。在包装膜中添加纳米ag，其抑菌效率可以得到显著提高，有利于食物贮藏保鲜。纳米材料作为一种新型材料，人类对它的了解只不过是冰山一角。目前我们只重视纳米材料功能特性的发掘和新产品开发，还没有意识到纳米材料的结构特殊性可能对机体造成危害。但是，资料表明，世界上还没有一个研究机构对纳米材料系统地进行过安全性评价，也尚未找到可以证实纳米材料绝对安全性的科学根据。 sunada[4]研究指出，要具备更强的抑菌效率，可以将纳米tio2与纳米ag结合起来，因为纳米ag在纳米ti02的孔状结构上可以有更多的结合位点，这从而克服纳米ag易流失的缺点，大大增强了纳米材料的安全性。本文从理论上阐明无机抗菌剂对大米进行防霉抗菌作用机理的科学问题，提高对大米储藏安全的手段方法，为大米的防霉抗菌尤其是南方高温高湿气候下包装大米的防霉保鲜提供新的有效途径。同时，为开发新型纳米复合材料用于大米包装储藏提供一定的理论和方法指导，该研究具有重要的民生和经济学意义。
2. 研究内容和预期目标
研究内容（1）纳米抗菌母粒的研制与筛选以银与tio2作为核心抗菌材料，以强静电吸附[5]理论为基础，合成ag/ tio2 纳米抗菌材料。重点通过改变tio2表面电荷特性，使ag 能够均匀分布于tio2晶格位错中，从而提高ag 的稳定性，制备出高效、稳定纳米抗菌母粒。（2）纳米抗菌复合材料的性能研究及其包装产品开发将纳米抗菌母粒与凹凸棒土、聚乙烯塑料母粒、偶联剂等混合吹膜制成不同厚度的纳米抗菌复合薄膜，通过微生物试验（菌落总数实验、抑菌圈实验等）判断抗菌材料对粮食中主要的霉菌、细菌等菌种的抗菌性能。
拟解决的问题针对该纳米抗菌材料中的纳米粒子安全性不明确的问题，本文拟利用x射线衍射（xrd）研究纳米抗菌材料及其主要成分的表征，并通过研究纳米抗菌材料在包装过程中银迁移到产品中的情况，从而分析该纳米包装材料的稳定性及安全性。另外，为了研究该纳米材料的抗菌性，本文将研究该纳米材料对黄曲霉的抑制效果以及在包装过程中，对大米中微生物的抑制效果。
写作提纲（1） 引言（研究背景，研究进展，研究目的与意义）（2） 实验准备（3） 实验步骤（4） 实验结果分析（5） 实验结论分析（6） 不足与完善（7） 参考文献
3. 国内外研究现状
(1) 纳米包装材料中纳米粒子的安全性研究进展纳米材料的特殊效应使其在食品包装领域有着极其广阔的应用前景，但同时，我们必须重视其生物安全性问题。随着纳米材料在食品包装中的广泛应用，人们通过食品包装接触到的纳米材料越来越多，但目前纳米包装材料的安全性尚不清楚。到目前为止，国内外对纳米包装材料中的纳米粒子迁移性研究较少，对更多种纳米粒子在真实食品中的迁移行为的研究也有待开展。 周玲[6]等将PE/Ag2O纳米保鲜包装袋包装的苹果切块,对PE/Ag2O纳米保鲜袋中的纳米银的迁移性进行了研究，发现苹果块中的Ag十浓度为10 μg/L左右.，远低于自来水中Ag十的最大限值(50 μg/L)。黄延敏[7-8]等利用扫描电镜、X射线能谱仪、原子吸收分光光度计等仪器研究了微纳米聚丙烯保鲜盒中的银粒子的迁移到四种模拟液（酸类、油类、酒精类和水类）中的情况，发现，发现纳米银的迁移量随浸泡时间的延长和浸泡温度的升高而增大，并且在油类食品模拟液中的迁移量最大。Avclla[9]等对纳米包装复合材料中的纳米粒子迁移性进行了研究，首先制备了淀粉- MMT复合薄膜，然后将用该复合薄膜包装的莴苣和菠菜在40℃条件下保存10 d后，进行迁移试验。分析结果表明，与普通包装袋包装的蔬菜相比，复合包装袋中的蔬菜中Fe, Mg, Si 3种元素的含量均有增加，Mg,Fe的含量增加较小，但其中Si的含量却明显增加，这是由于蒙脱土(MMT)的主要成分Si的迁移所致。
(2) 纳米包装材料的抑菌性研究进展徐瑞芬等[10]在锐钛型纳米Ti02进行了多孔磷酸钙涂层处理，然后将其熔融共混制成抗菌母粒以及含有该抗菌母粒的树脂抗菌塑料，发现其具有长效的广谱抑菌性。Jia H S等[11]制备了载银及载银/Zn纳米Si02无机抗菌剂，并研究了该抗菌剂的抗菌活性。发现载银、锌纳米Si02抗菌剂的抗菌性能优于载银纳米Si02抗菌剂的抗菌性能。Emamifar[12]等在LDPE膜中添加了纳米银和纳米氧化锌粒子，发现该薄膜可以抑制橙汁中的微生物繁殖，延长保质期。李红梅[13]等研发的含有纳米TiO2和纳米Ag的纳米包装复合材料能有效抑制酱牛肉中细菌等微生物的生长繁殖，能够有效延长货架期和维持食品风味。Damm[14]等研究结果表明含有纳米银成分的聚酞胺复合材料，对大肠杆菌有较好的抑制作用，其中抑菌的主要机理是Ag 的释放。高艳玲[15]等制得的抗菌型纳米包装材料在室温及自然光的条件下对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽抱杆菌、鼠伤寒沙门氏菌等食物中常见的污染菌有明显的抑制作用，并且对枯草芽抱杆菌的抑制作用最明显。
4. 计划与进度安排
2022.9.15-2022.9.22查阅文献资料2022.9.22-2022.10.7合成Ag/TiO2抗菌纳米材料并生产塑料袋2022.10.8-2022.10.10 研究Ag/TiO2抗菌纳米材料包装袋及其主要成分表征2022.10.11-2022.10.18研究Ag/TiO2抗菌纳米材料包装袋中银迁移情况2022.10.19-2022.11.07研究Ag/TiO2抗菌纳米材料包装袋的抑菌性2022.11.08-2022.12.08完成论文
5. 参考文献
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