疏水抗菌材料SiO2-Ag-TiO2的紫外光催化法制備及其表征.pdf

1、隨著生活觀念的轉(zhuǎn)變和環(huán)保意識的提高，人們越來越關(guān)注居住環(huán)境的美觀和環(huán)保，為了追求生活環(huán)境的優(yōu)雅，大部分建筑物已經(jīng)采用外墻彩漆涂料來代替以前的外墻瓷磚，同時大部分室內(nèi)的墻面也采用內(nèi)墻涂料進行裝飾。但是內(nèi)外墻涂料卻存在一定的缺點，那就是隨著時間的延長，外墻彩漆涂料表面會附著一層灰塵，久而久之會影響建筑物的外觀形象和色澤，同時有些室內(nèi)的內(nèi)墻涂料也會由于潮濕而滋生細菌等微生物，從而給人們的居住環(huán)境帶來很大的影響。針對這一難題，本文提出通過疏水抗

2、菌材料來達到自清潔和抗菌。以二氧化硅(SiO2)和載銀二氧化鈦(Ag/TiO2)為原料，乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)為疏水改性劑，2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦(TPO)為紫外光催化劑，制備SiO2疏水粉體、Ag/TiO2疏水粉體以及SiO2/Ag/TiO2復(fù)合疏水抗菌粉體，并對其疏水性和抗菌性進行檢驗。研究結(jié)果與結(jié)論如下 :
　　(1)改性SiO2疏水粉體的制備和表征:利用乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)對SiO2粉體

3、進行疏水化原位接枝，使其表面具有超疏水性能，對SiO2粉體改性的影響因素進行研究，探索改性SiO2粉體的最佳工藝參數(shù)，并對制備的改性SiO2粉體結(jié)構(gòu)和性能進行表征。結(jié)果表明:當(dāng)反應(yīng)物VTMO∶ SiO2=10∶1，反應(yīng)時間為2.5h，干燥時間為10h，干燥溫度為150℃時所制備的SiO2疏水粉體的疏水性最好，靜態(tài)接觸角達到162.9°，所得改性SiO2粉體具有雙微結(jié)構(gòu)，大小均勻，熱穩(wěn)定性較好。
　　(2)改性Ag/TiO2疏水粉體

4、的制備和表征:利用乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)對Ag/TiO2粉體進行表面改性使其具有疏水性能，對Ag/TiO2粉體疏水改性的影響因素和最佳制備工藝條件進行研究，并對所得改性Ag/TiO2粉體的結(jié)構(gòu)和性能進行表征。結(jié)果表明:反應(yīng)物VTMO/(Ag/TiO2)=18∶1，反應(yīng)時間4h，反應(yīng)溫度40℃，干燥溫度150℃，所得Ag/TiO2超疏水粉體的靜態(tài)接觸角為168.5°，具有雙微觀結(jié)構(gòu)，大小均勻，具有較為理想的接枝率。
　　(3

5、)改性SiO2/Ag/TiO2疏水抗菌復(fù)合粉體的制備和表征:將最佳工藝條件下制備的改性SiO2粉體和Ag/TiO2粉體溶液混合，并在其中加入紫外光催化劑2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)，在紫外光照射下發(fā)生聚合反應(yīng)，得到疏水改性SiO2/Ag/TiO2復(fù)合粉體，對影響SiO2/Ag/TiO2合成的因素進行研究，確定其最佳制備工藝參數(shù)，并對其結(jié)構(gòu)和性能進行表征。結(jié)果表明:在紫外光照射下加入紫外光催化劑TPO，反應(yīng)體系在35

6、℃反應(yīng)1h，干燥溫度為130℃時，可以制備出靜態(tài)接觸角為157.7°的超疏水改性SiO2/Ag/TiO2復(fù)合粉體，該粉體的粒徑因改性及聚合反應(yīng)而增加。
　　(4)抗菌性檢驗:以細菌（大腸桿菌和金黃色葡萄球菌）為受試菌，利用最小抑菌濃度法和抑菌圈法對疏水改性SiO2粉體、Ag/TiO2粉體和SiO2/Ag/TiO2粉體的抗菌性進行檢驗。結(jié)果表明:改性SiO2粉體沒有抗菌性能、改性Ag/TiO2粉體和改性SiO2/Ag/TiO2復(fù)合粉