抗菌復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)展狀況，全面綜述了TiO2的制備方法、抗菌機理及在抗菌方面的研究情況，詳細介紹了溶膠-凝膠法制備TiO2粉體，并對TiO2在抗菌方面的應用做了系統(tǒng)的論述。 本論文主要研究金屬(Ag、Cu、Fe、Ce、La)—TiO2復合抗菌材料的制備、抗菌性能及其在抗菌人造石上的應用。通過摻雜不同的金屬離子(Ag+、Cu2+、Fe3+、Ce3+、La3+)對TiO2進行改性實驗。以鈦酸四丁酯為主要原料，無水乙醇為溶劑，

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。將制備好的樣品經不同的溫度(350℃、450℃、550℃、650℃)熱處理，研磨，得最終產物。參照2002年版《消毒技術規(guī)范》，采用抑菌環(huán)法，測定了抗菌材料對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抗菌性能，并分析了金屬離子的種類、金屬負載量及熱處理溫度等因素對復合抗菌材料

3、抗菌性能的影響；利用XRD、SEM、EDS等對摻雜金屬離子的TiO2抗菌粉體的形貌、結構等進行了測試表征。 通過抑菌環(huán)實驗，對制備的Ag—TiO2、Cu—TiO2、Fe—TiO2、Ce—TiO2和La—TiO2五種復合抗菌材料的抑菌環(huán)大小進行對比發(fā)現(xiàn)，Ag—TiO2復合抗菌材料的抑菌環(huán)最大，最明顯，其他四種復合抗菌材料周圍都出現(xiàn)了不同程度的抑菌環(huán)，而純TiO2周圍未見明顯抑菌環(huán)，說明離子摻雜可以提高TiO2的抗菌活性。在實驗設定

4、的范圍內，對金屬離子不同摻雜量、不同熱處理溫度的復合抗菌材料的抗菌性能進行了比較。結果表明，經450℃熱處理摻Ag量為1％的Ag—TiO2復合抗菌材料的抗菌效果最好，超過1％Ag—TiO2復合抗菌材料的抗菌效果反而下降；其他四種復合抗菌材料也存在最佳的摻雜量和熱處理溫度，Cu—TiO2復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

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復合抗菌材料添加到人造石中制成抗菌人造石，按照JC/T897-2002《抗菌陶瓷制品抗菌性能》的檢測標準，采用貼膜法，對其抗菌性能進行了測試分析。研究結果表明，Ag—TiO2復合抗菌材料在人造石中的最佳加入量為樹脂總量的1％，以其為抗菌劑能制備出有較好抗菌性能的抗