Ag@SiO2壳核材料的制备及性能研究(3)
根据IUPAC(国际纯粹与应用化学委员会)的定义，介孔（mesopore）具有尺寸在2至50nm之间的孔径，其大小介于微孔（micropore）与大孔（macropore）之间。自从上个世纪90年代以来，介孔材料开始在催化领域崭露头角，其特定的孔径尺寸和纳米结构在提高催化剂性能方面有很大的应用前景。最早发现于1992年1月的介孔硅酸盐材料具有有序可控的介孔结构，孔径均匀统一，比表面积大，并且内孔容积大，呈化学惰性，在多个领域都有广泛应用。在介孔硅酸盐材料中，最有代表性的就是介孔二氧化硅球形纳米微粒（mesoporous silica nanoparticles，简称MSN）,在近几年获得了广泛关注。由于二氧化硅表面具有很多羟基（-OH），利于进行表面功能化，进一步拓宽了其应用[12]。事实上，早在上个世纪60年代末，Stöber及其合作者就已经发展出了在含有醇（例如甲醇、乙醇、异丙醇）的碱性水溶液中经过溶胶-凝胶的过程，使硅烷水解而达到形成单个分散的球形二氧化硅微粒。这类方法及其改良被称为Stöber方法[13]。
近年来，病原性细菌和真菌正以令人震惊的速度增加，由于抗生素的滥用，其耐药性也不断得到提高。这些细菌和真菌（例如霉菌）往往会引发一些致命的感染，给人类生存健康带来很大的威胁，并且随着人们环境保护意识的增强及对可持续发展的重视，目前急需开发一种新型有效且环境友好的抗菌剂。而银这一贵金属元素开始逐渐吸引科研工作者的注意。
银是一种白色的贵金属，原子符号为Ag，属于过渡金属，在元素周期表中的原子序数为48，相对分子量107.87，在初中阶段我们就知道其导电性是所有金属中最好的。当达到了纳米尺度之后，银在催化反应、生物探测、生物输送、表面增强拉曼散射（Surface Enhanced Ramall Spectroscopy，SERS）、广谱抗菌等方面表现出了优于常规尺度下物质的性能。事实上，银作为抗菌剂的历史十分悠久，早在古希腊时期，人们便发现牛奶装在银罐里比在其他容器中更不容易变酸。古希腊人利用银币作为消毒剂，这大概是历史上银在杀菌消毒方面的第一个记录了。目前，银在临床医药方面也有应用，例如磺胺嘧啶银乳膏是一种常见的用于治疗局部烧伤的药膏，同时也可用于眼部的真菌性角膜炎的辅助治疗[14]。硝酸银可以作为滴剂来治疗新生儿可能患有的衣原体眼炎，足可见其相当好的生物相容性。
由于其优异的广谱抗菌性能，银的浓度即使低至十亿分之几也能够表现出杀菌能力[15]，与传统的汞、铜、铅、铬、锡等金属相比，银的杀菌能力更强，细菌难以产生耐药性，且相对于其他重金属来说对人类几乎没有毒性，生物相容性良好，因此目前广泛地应用于水质和空气净化、生物医用材料、医疗器械等领域，例如Acticoat公司研制出的可用于伤口敷料的纳米银粒子，这类添加了纳米银粒子的绷带经临床验证，与传统的标准治疗方法相比可以有效地提高伤口愈合速率，并且能够预防感染。纳米银被证明是有着巨大潜力的有效抗微生物物质。在国内市场上目前也有诸如具有纳米Ag+离子杀菌功能的冰箱等产品销售。
目前研究者对含银材料（包括银纳米微粒、银离子、氯化银）的杀菌性能和机理已经有了较为广泛和深入的研究。研究指出，银的抗菌机理可能来自于银离子本身或是由金属自身活性催化作用而产生的活性氧化物种（例如O2+，OH•等，来自于空气或者水及其中溶解的氧气），以此破坏细菌结构，达到抑菌或者灭菌的目的。此外，银离子确实可以通过与细菌细胞壁上的巯基（-SH）结合，抑制了K+从细胞中释放，导致DNA萎缩，最后阻止了其转录和翻译，达到了抑菌的目的[16]。