抗菌復(fù)合材料及其抗菌性能的研究.pdf

1、本文系統(tǒng)回顧了抗菌材料的發(fā)展?fàn)顩r，全面綜述了TiO2的制備方法、抗菌機(jī)理及在抗菌方面的研究情況，詳細(xì)介紹了溶膠-凝膠法制備TiO2粉體，并對(duì)TiO2在抗菌方面的應(yīng)用做了系統(tǒng)的論述。 本論文主要研究金屬(Ag、Cu、Fe、Ce、La)—TiO2復(fù)合抗菌材料的制備、抗菌性能及其在抗菌人造石上的應(yīng)用。通過(guò)摻雜不同的金屬離子(Ag+、Cu2+、Fe3+、Ce3+、La3+)對(duì)TiO2進(jìn)行改性實(shí)驗(yàn)。以鈦酸四丁酯為主要原料，無(wú)水乙醇為溶劑，

2、0.2mol/L的稀硝酸為抑制劑，采用溶膠-凝膠法，控制金屬離子的摻入量，制備出均勻穩(wěn)定含不同金屬離子的TiO2膠體。將膠體陳化一段時(shí)間以后，在80℃干燥箱中干燥，得到粉末狀樣品。將制備好的樣品經(jīng)不同的溫度(350℃、450℃、550℃、650℃)熱處理，研磨，得最終產(chǎn)物。參照2002年版《消毒技術(shù)規(guī)范》，采用抑菌環(huán)法，測(cè)定了抗菌材料對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抗菌性能，并分析了金屬離子的種類(lèi)、金屬負(fù)載量及熱處理溫度等因素對(duì)復(fù)合抗菌材料

3、抗菌性能的影響；利用XRD、SEM、EDS等對(duì)摻雜金屬離子的TiO2抗菌粉體的形貌、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了測(cè)試表征。 通過(guò)抑菌環(huán)實(shí)驗(yàn)，對(duì)制備的Ag—TiO2、Cu—TiO2、Fe—TiO2、Ce—TiO2和La—TiO2五種復(fù)合抗菌材料的抑菌環(huán)大小進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，Ag—TiO2復(fù)合抗菌材料的抑菌環(huán)最大，最明顯，其他四種復(fù)合抗菌材料周?chē)汲霈F(xiàn)了不同程度的抑菌環(huán)，而純TiO2周?chē)匆?jiàn)明顯抑菌環(huán)，說(shuō)明離子摻雜可以提高TiO2的抗菌活性。在實(shí)驗(yàn)設(shè)定

4、的范圍內(nèi)，對(duì)金屬離子不同摻雜量、不同熱處理溫度的復(fù)合抗菌材料的抗菌性能進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，經(jīng)450℃熱處理?yè)紸g量為1％的Ag—TiO2復(fù)合抗菌材料的抗菌效果最好，超過(guò)1％Ag—TiO2復(fù)合抗菌材料的抗菌效果反而下降；其他四種復(fù)合抗菌材料也存在最佳的摻雜量和熱處理溫度，Cu—TiO2復(fù)合抗菌材料抑菌的最佳摻Cu量為1％，熱處理溫度為450℃；Fe—TiO2復(fù)合抗菌材料抑菌的最佳摻Fe量為3.4％，熱處理溫度為550℃：Ce—TiO2復(fù)

5、合抗菌材料抑菌的最佳摻Ce量為1.7％，熱處理溫度為550℃；而La—TiO2復(fù)合抗菌材料抑菌的最佳摻La量為5％，熱處理溫度為350℃。 選抗菌效果好的Ag—TiO2復(fù)合抗菌材料添加到人造石中制成抗菌人造石，按照J(rèn)C/T897-2002《抗菌陶瓷制品抗菌性能》的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，采用貼膜法，對(duì)其抗菌性能進(jìn)行了測(cè)試分析。研究結(jié)果表明，Ag—TiO2復(fù)合抗菌材料在人造石中的最佳加入量為樹(shù)脂總量的1％，以其為抗菌劑能制備出有較好抗菌性能的抗