Hebei Messi Biology Co., Ltd. gibt die Anwendung von Nanomagnesiumoxid als antibakterielles Mittel bekannt, wobei es sich bei der Anwendung um Nanomagnesiumoxidpartikel als antibakterielles Mittel gegen tropische Candida albicans handelt. Nano-Magnesiumoxidpartikel sind ungiftig und haben eine gute antibakterielle Wirkung gegen häufig in Getränken vorkommende Mikroorganismen. Sie eignen sich gut als Konservierungsmittel für säurehaltige Getränke, insbesondere für tropische Candida albicans in säurehaltigen Getränken. Das Herstellungsverfahren ist einfach und durch die Kontrolle der Kalzinierungsbedingungen des Vorläufers können Magnesiumoxidpulver unterschiedlicher Partikelgröße hergestellt werden, was für die industrielle Produktion geeignet ist.
Untersuchungen der Hebei Messi Biology Co., Ltd. zeigen, dass Magnesiumoxid sehr leicht hydratisiert und auf der Oberfläche eine Schicht aus Magnesiumhydroxid bildet. Der in der Lösung gelöste Sauerstoff erzeugt durch eine Ein-Elektronen-Reduktionsreaktion aktive Sauerstoffionen. Die Oberfläche von Magnesiumoxid ist mit einer Schicht aus Hydroxidionen bedeckt. Da Sauerstoff in einer alkalischen Umgebung chemisch stabil ist, kann auf der Oberfläche von Magnesiumoxid eine hohe Konzentration aktiver Sauerstoffionen vorhanden sein. Aktive Sauerstoffionen haben stark oxidierende Eigenschaften und können die Peptidbindungsstruktur der bakteriellen Zellmembranwand zerstören und so die Bakterien schnell abtöten.
Darüber hinaus können Nano-Magnesiumoxidpartikel eine destruktive Adsorption hervorrufen und möglicherweise auch die Zellmembran von Bakterien zerstören. Ein solcher antibakterieller Mechanismus kann die Nachteile antibakterieller Mittel auf Silberbasis, die langsam wirken und leicht ihre Farbe ändern, sowie antibakterieller Mittel auf Titandioxidbasis, die eine UV-Bestrahlung erfordern, überwinden.
Derzeit gibt es zwei Hauptentwicklungspfade für antibakterielle Magnesiumoxidmaterialien:
Erstens können die antibakteriellen Eigenschaften von Nanomagnesiumoxid durch Kontrolle der Partikelgröße, Morphologie und anderer Eigenschaften verbessert werden. So ist es Wissenschaftlern beispielsweise gelungen, ein flockiges Nano-Magnesiumoxidpulver zu entwickeln, das starke antibakterielle und bakterizide Eigenschaften gegen Milzbrand, Staphylokokken und Escherichia coli aufweist.
Zweitens: Entwicklung neuer antibakterieller Verbundmaterialien durch Kombination von Magnesiumoxid mit anderen antibakteriellen Materialien. Die wichtigsten sind Aktivkohle/Magnesiumoxid, Metalloxid/Magnesiumoxid und Chlor, Brom/Magnesiumoxid usw. Nano-Magnesiumoxidpulver ist gleichmäßig auf der Aktivkohlematrix verteilt und hat gute antibakterielle Eigenschaften gegen Staphylococcus aureus.
Halogengase wie Chlor und Brom sind starke Fungizide, aber sie sind hochgiftig und haben einen hohen Dampfdruck und können nicht allein verwendet werden. Der starke Adsorptionseffekt auf der Oberfläche von Magnesiumoxid kann zur Bildung eines stabilen Magnesiumoxid/Halogengassystems genutzt werden, das sicher und effizient eingesetzt werden kann.
In Metalloxid-Verbundwerkstoffen. Was die antibakteriellen Wirkstoffe betrifft, wurden Magnesiumoxid/Titandioxid-Verbundpulver durch ein chemisches Kopräzipitationsverfahren hergestellt und ihr antibakterieller Mechanismus untersucht: Titandioxid unterliegt einer Photokatalyse, bei der unter Einwirkung von ultraviolettem Licht Elektronenlöcher erzeugt werden, es kann jedoch leicht Verbindungen bilden und seine photokatalytischen und antibakteriellen Eigenschaften verlieren. Auf der Oberfläche der Elektronenschicht des Magnesiumoxids befinden sich Defekte, die Elektronen und Löcher aufnehmen können, wodurch die Rekombination von photogenerierten Elektronen und Löchern verhindert und die photokatalytische Effizienz sowie die antibakteriellen Eigenschaften verbessert werden.
In der Produktionspraxis findet Nanomagnesiumoxid wichtige Anwendung bei der Entwicklung vieler antibakterieller Materialien wie antibakterieller Keramik und antibakterieller Kunststoffe.