蔗糖酯—納米ZnO的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、氧化鋅是一種廉價(jià)、無(wú)毒和環(huán)境友好的n型半導(dǎo)體材料，在壓敏電阻、化學(xué)傳感器、化妝品原料、紫外吸收劑、抗菌等方面具有廣泛的應(yīng)用。蔗糖脂肪酸酯是由天然可再生的脂肪酸和蔗糖合成的綠色、可生物降解、無(wú)毒安全的非離子型表面活性劑，可作為納米材料合成過(guò)程中的軟模板，符合“綠色化學(xué)”的需要。
　　 本文以性質(zhì)溫和、無(wú)毒的蔗糖酯作為表面活性劑及穩(wěn)定劑，以六水合硝酸鋅和氫氧化鈉為主要原料通過(guò)攪拌超聲一步法制備了納米ZnO，并研究了NaOH濃度、Zn

2、2+濃度、攪拌時(shí)間、反應(yīng)溫度、超聲時(shí)間、超聲功率、蔗糖酯添加量及攪拌方式等參數(shù)對(duì)納米ZnO粒徑的影響，確定了最優(yōu)制備工藝；采用納米激光粒度儀、透射電鏡、XRD、紫外.可見(jiàn)吸收光譜、紅外光譜等多種方式對(duì)納米ZnO的粒徑、形貌、組成及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征；對(duì)所合成產(chǎn)物水懸浮液的分散穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，討論了超聲時(shí)間、超聲溫度、超聲功率，pH值、不同分散劑及用量、無(wú)水乙醇添加量對(duì)懸浮液穩(wěn)定性的影響；以金黃色葡萄球菌和大腸桿菌作為代表菌，考察了納米Zn

3、O的抗菌性能；通過(guò)浸漬方法制備了納米氧化鋅與普通紗布復(fù)合抗菌敷料，并采用抑菌圈和抑菌率實(shí)驗(yàn)，考察了復(fù)合抗菌敷料在不同ZnO含量、浸漬時(shí)間與溫度下的抗菌性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：
　　 在氫氧化鈉與硝酸鋅的濃度比2.0，硝酸鋅濃度0.4 mo1.L-1，電動(dòng)攪拌-超聲時(shí)間70 min，反應(yīng)溫度70.0℃，超聲時(shí)間15 min，超聲功率400 W，蔗糖酯添加量為0.2 g.L-1條件下，所得ZnO產(chǎn)物的平均粒徑為71.97 nm；XRD分析

4、表明不同COH-/CZn2+條件下所合成的產(chǎn)物均屬六角系、鉛鋅礦結(jié)構(gòu)的ZnO，不添加蔗糖酯所制得納米ZnO的平均粒徑為25 nm，而添加蔗糖酯制得的.ZnO的平均粒徑為22 nm；FTIR圖譜顯示所合成的產(chǎn)物含有納米ZnO和蔗糖酯兩種產(chǎn)物；紫外吸收?qǐng)D譜顯示，所合成產(chǎn)物的最大吸收波長(zhǎng)出現(xiàn)了“藍(lán)移”；透射電鏡顯示當(dāng)蔗糖酯添加量為0.2 g.L-1時(shí)制得的ZnO的粒徑為40±1 nm比不添加蔗糖酯時(shí)制得的粒徑要小，分散性較好，所得的ZnO顆粒

5、為不規(guī)則的球形顆粒。
　　 蔗糖酯-納米氧化鋅的最佳分散條件是：超聲時(shí)間10 min，超聲溫度50.0℃，超聲功率為200 W，pH=9.0、無(wú)水乙醇添加量為4 mL下使用0.01g.L-1的六偏磷酸鈉；產(chǎn)物對(duì)大腸桿菌(E.coli)的抑菌效果略?xún)?yōu)于金黃色葡萄球菌(S.aureus)，抑菌性能強(qiáng)于普通ZnO。納米ZnO-紗布敷料對(duì)E.coli和S.aureus的抑菌圈直徑均隨著ZnO濃度的升高、浸漬時(shí)間的延長(zhǎng)而增大、適宜的浸漬溫