Ag/Cu离子双注入ABS树脂抗菌性能研究

采用金属蒸汽真空弧(MEVVA)离子源将银离子和铜离子注入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)表面,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱(Raman)对该材料进行了表征,同时测试了改性后ABS树脂的抗菌性能。结果表明:离子注入后材料表面被侵蚀,且随着能量的增加粗糙程度变大;离子轰击使材料表面的化学键断裂、易挥发物质释出,并出现富碳层;离子注入后以氧化物的形式存在于材料表面;ABS树脂表面注入银离子和铜离子后具有优良的抗菌效果。     

离子交换法合成非晶态铝硅酸盐抗菌材料研究

合成了以非晶态铝硅酸盐为基体,银离子作为主要抗菌成分的无机抗菌剂粉体。通过改变离子交换反应中溶液的抗菌离子浓度、反应时间等因素,探讨了用离子交换法制备载银非晶态铝硅酸盐抗菌粉体的最佳工艺和条件。利用电子显微镜扫描技术、X射线衍射技术和抗菌性能测试,对非晶态铝硅酸盐及其抗菌材料的结构与性能进行表征与考察。研究表明：非晶态铝硅酸盐粒径较小,粒径分布范围窄,具有良好的离子交换和吸附性能。恒温下载银的离子交换反应,必须严格控制pH值,应注意银离子浓度不宜大于0．3mol／L。同时载入锌离子或铜离子,并不与银离子明显地互相干扰,相反有利于稳定无机抗菌剂中银离子的存在。所合成的抗菌材料样品,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽胞杆菌和绿脓杆菌等,均表现出良好的抗菌、抑菌性能。     

TiO_2溶胶载体吸附锌/铜/银离子抗菌复合粉体的制备与研究

以TiO2溶胶为载体,研究其吸附不同摩尔锌、铜、银离子,不同的离子添加方式以及不同pH值等条件下一系列的抗菌复合粉体的抗菌性能,通过抑菌圈试验对其抗菌性能进行了定性分析。利用XRD、SEM对复合粉体的结构进行了表征。研究结果表明,吸附锌、铜双离子比不吸附任何离子或单独吸附某一离子的抗菌性要好,加入少量的银离子有利于提高吸附锌铜双离子的复合粉体的抗菌性能。加入络合过的银离子比未络合的具有更好的抗菌性能。当锌、铜的加入摩尔比为2∶1,锌、铜溶液的浓度同为0.3mol/L,温度在30℃下搅拌1~2h,微波加热20~45s,pH值为2~3,热处理温度为450℃,保温1h时制得的粉体的抗菌效果较好。     

热处理对载银抗菌二氧化硅多孔材料结构和性能的影响

用有机-无机杂化工艺制备载银抗菌二氧化硅多孔块体材料。考察热处理制度对抗菌块体的制备及结构、银价态、银离子释放速度、抗菌性能的影响。600℃热处理的抗菌块体紫外-可见吸收光谱表明：SiO2载体中富含银离子,并且此抗菌块体在水中能保持较长期(14d)的稳定溶出。抗菌实验显示此材料对大肠杆菌有良好的抑菌、杀菌作用。     

水溶性β-环糊精聚合物与1,3-二-(4-硝基苯基)-三氮烯包结物对银离子的显色反应研究

水溶性β-环糊精聚合物(β-CDP)在水相中替代表面活性剂与1,3-二-(4-硝基苯基)-三氮烯(DNPT)形成的包结物(β-CDP-DNPT)对银离子有显著的显色效果。DNPT被β-CDP包结后,具有增溶增敏效果,对银离子的选择性显著改善。干扰离子Cu(II)、Hg(II)、Zn(II)、Co(II)、Ni(II)、Pb(II)等允许量达到50～500μg/25mL。该法应用于相纸样品及国家标样中痕量银的测定,结果满意。     

含稀土铈载铜无机抗菌材料的制备与研究

在水玻璃-碳酸氢钠体系中采用溶胶-凝胶法制备出含稀土元素铈的铜型无机抗菌材料,采用分散性好,比表面积大的白炭黑作为载体,通过控制单因素变量的实验方法得到较佳的制备条件.使用激光粒度分析仪、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)表征样品的粒径、分子基团和结构形态,并通过抗菌实验检测样品的抗菌性能.粒度测定表明,制备条件为反应时间1.5h、铜离子浓度0.05 mol·L-1、铈离子浓度0.005 mol·L-1时,样品分散性较好,粒径较小;FT-IR分析表明添加铜离子和铈离子后,样品的主要特征基团振动频率与纯白炭黑的相似,说明载体白炭黑的原有性质没有发生重大改变;XRD分析表明样品与纯白炭黑结构类似,均为无定形态;抗菌实验表明样品对大肠杆菌具有较佳的抑菌效果,抗菌率可达到98.9％.与传统无机抗菌材料相比,这种无机抗菌材料在一定程度上具有更广的发展前景.     

银-钬抗菌白炭黑的合成

本研究采用溶胶-凝胶法合成了一种新型无机抗菌材料-银-钬抗菌白炭黑.与只含有银的抗菌白炭黑相比,这种新型抗菌材料具有更显著的杀菌效果.其对大肠杆菌的杀菌率能达99％以上.通过研究银离子浓度、钬离子浓度和反应时间对杀菌率的影响,得到较理想的制备条件是,银离子浓度0.09 mol·L-1,钬离子浓度0.003 mol·L-1,反应时间2.5h.通过对FTIR图谱的分析,可知银离子和钬离子的添加几乎未改变白炭黑的结构.另外XRD图谱显示该材料为无定形态.     

直接焙烧法合成δ-层状二硅酸钠的性能研究

层状二硅酸钠因具有良好的助洗性能而受到广泛关注。文章以固体硅酸钠为原料,采用水玻璃调模、干燥脱水及煅烧结晶的方法制备δ-层状二硅酸钠。通过对正交试验结果的分析,煅烧温度为影响产品钙镁离子脱除容量的最主要因素。分别以钙离子脱除容量(CBC)和镁离子脱除容量(MBC)为指标,对样品进行分析。结果表明:产品均为不规则层状结构的δ-层状二硅酸钠,晶体结构对钙镁离子脱除容量的影响显著。     

离子吸附法制备载银Al_2O_3抗菌剂的研究

以Al2O3为载体,采用离子吸附法制备了载银Al2O3抗菌剂,研究了其制备工艺如银离子掺量、反应温度、煅烧温度等对抗菌性能的影响,找出了最佳制备方法,并利用XRD结合离子溶出浓度的测试分析了其高温抗菌性能的变化。实验结果表明,采用离子吸附法制备的载银Al2O3抗菌剂具有优异的抗菌性能,其最佳制备工艺是银离子掺量为6%,搅拌时间为6h,煅烧温度为1000℃,其抑菌圈的宽度可以达到3.5mm。     

新型高效抗菌粉末涂料的研究

针对抗菌涂料在不同使用环境和高效抗菌性能的要求,从抗菌粉末涂料机理出发,研究了不同抗菌剂在不同工艺下制备的抗菌粉末涂层抗菌效果,并研究了不同抗菌剂在耐水洗涤、耐水煮、耐高温、耐紫外光照试验下对粉末涂层抗菌效果、光泽、色差的影响;同时研究了抗菌剂及其用量对涂层性能的影响。结果表明：添加带玻璃网状结构的银离子与锌离子复配的抗菌剂抗菌效果最佳;内挤搭配外混加入方式的粉末涂层的抗菌性能优异;得到的涂层在高温处理、水洗处理等条件下也具有良好的抗菌性能。选择含有玻璃网状结构的银离子的抗菌剂,涂层中的玻璃网状结构载体能缓慢地释放银离子,保证涂层的长效抗菌性能。     

载银高强度抗菌玻璃的制备及性能研究

利用离子交换原理在Na_2O-CaO-SiO_2玻璃表面引入钾离子与银离子,制备载银高强度抗菌玻璃。采用表面应力仪、能谱分析(EDS)、分光光度计以及抗菌实验对样品进行分析表征,研究离子交换时间对玻璃表层银含量、玻璃的透过率和抗菌率的影响规律。研究结果表明:两步离子交换法能够制备出高透过率的抗菌玻璃;抗菌玻璃的载银量随着交换时间的增加而增多,抗菌性能优异,抗菌率大于95%,符合优等品抗菌性能的标准。     

锌-铈无机抗菌材料的制备及应用研究

通过溶胶-凝胶法制备获得一种具有抗菌性能的锌-铈抗菌白炭黑。通过单因素试验分别探究了锌离子浓度、稀土铈离子浓度和反应时间对锌-铈抗菌白炭黑抑菌率的影响。从而得到了较佳制备条件,锌离子浓度是0.8 mol·L~(-1)、稀土铈离子浓度是0.005 mol·L~(-1)、反应时间是1.5 h。实验以大肠杆菌为菌种,采用涂布平板法进行抗菌实验。采用SEM、EDS、BET、FTIR和XRD检测手段对产品进行表征。结果表明,锌-铈抗菌白炭黑结构蓬松,平均粒径较小,为无定形态。锌-铈抗菌白炭黑的比表面积为载体白炭黑的两倍多,更有利于作为添加剂加入到制品中。锌和铈离子的加入,载体白炭黑的原本结构并没有发生改变。此外,本研究还将锌-铈抗菌白炭黑添加到陶瓷中,获得了具有抗菌性能的抗菌陶瓷。     

萃取还原法制备离子液体基银纳米流体

在1-(2-羟基乙基)-3-甲基咪唑六氟磷酸/硫酸铵 双水相体系中,以双硫腙为萃取剂,将水相中的银离子萃取到离子液体相中.在超声辅助条件下通过对离子液体相中银离子的还原,制备了在亲水性离子液体中稳定的纳米银流体.用纳米粒度仪、透射电子显微镜对该流体进行表征,结果表明,纳米银微粒的平均粒度在29 nm左右,在离子液体中分布均匀.红外光谱分析结果表明,双硫腙与纳米银微粒之间存在一定的化学键作用,双硫腙对纳米银起到表面修饰的作用,这使得纳米银微粒在离子液体中有良好的分散性和稳定性.     

双组分4A抗菌沸石／PP复合材料结构与性能的研究

以4A沸石为载体,制备了含银离子(Ag )、铜离子(Cu2 )双组分的无机溶出型抗菌剂.研究表明,双组分4A抗菌沸石具有优异的杀菌功能.当其经硅烷偶联剂KH-550处理后,能够进一步提高复合材料的抗菌性能,加快聚丙烯基材的结晶速率,改善球晶结构.当此抗菌剂用量为2 phr时,双组分4A抗菌沸石/PP复合材料对大肠杆菌、八叠球菌24 h的抗菌率可高达99.99%,拉伸强度、断裂伸长率均高于PP基材,冲击强度略有下降.     

无机抗菌粉体中银价态与抗菌性能研究

以SiO2为基体，Ag^ 作为主要抗菌成分的无机抗菌剂粉体，控制银离子的含量为n（Ag）：n（Si）=0.0286时，在无机抗菌剂中分别引入摩尔分数约30％的Al^3 或60％的Zn^2 ，用于稳定无机抗菌剂中银价态，制备出不变色的无机抗菌粉末。利用XPS技术分析和抗菌性能测试，研究不同温度下抗菌粉体的抗菌性能和银价态关系，揭示含银无机抗菌剂银价态和抗菌性能关系及其机制。研究发现：银离子的价态对粉体的抗菌性能影响很大，当银离子以AgO状态存在时，粉体的抗菌性能较好，若为银单质存在，则抗菌性能下降。Zn^2 的加入，有利于稳定高温时抗菌粉体中的银离子仍以银的氧化物状态存在。     

纳米无机抗菌剂对聚丙烯性能的影响

聚丙烯(PP)在使用过程中容易受到有害微生物的污染,采用双螺杆挤出机将纳米无机抗菌剂与聚丙烯进行熔融共混制备了抗菌PP,研究了抗菌PP的力学性能和抗菌性能。采用扫描电镜观察纳米无机抗菌剂在PP中的分散情况;通过原子吸收分光光度计测定了抗菌剂中银离子的溶出量。结果表明:添加4种纳米无机抗菌剂的PP均具有抗菌效果。其中,当RHA-M型抗菌剂添加量为0.2%时,抑菌环直径最小,为8.5 mm;当RHA-M型抗菌剂添加量为1.0%时,抑菌环直径最大,为30.1 mm;银离子溶出实验说明PP复合材料具有一定的抗菌持久性;通过测试该抗菌PP的拉伸强度和冲击强度,表明4种抗菌剂的加入对PP的性能影响较小。     

抗菌剂对滑石粉填充聚丙烯材料基础性能与散发特性的影响

利用熔融共混的方法制备了抗菌滑石粉填充聚丙烯(PP)材料,研究无机银离子抗菌剂含量对滑石粉填充PP材料力学性能、抗菌效果、耐划擦性能、长效抗菌性能和散发特性的影响。结果表明:添加1%(质量分数)的无机银离子抗菌剂,材料弯曲模量和缺口冲击强度略有增加,增加幅度约为5%;当抗菌剂添加质量分数超过0.7%时,抗菌效率均超过99.9%;无机银离子抗菌剂具有良好的耐热性能,对PP材料热氧老化基本无明显影响。当抗菌剂质量分数达到0.7%时,在150℃放置400 h后,该体系抗菌效率仍可以超过99.9%;相对非抗菌材料,抗菌剂对材料耐划擦性能和散发特性无明显影响,且划擦后的抗菌效率超过99.9%;添加抗菌滑石粉填充PP材料的抗菌持久性较好,适合作为健康汽车材料应用。     

银-石墨烯复合材料的原位制备及性能研究

以鳞片石墨为原料,采用Hummers法制备氧化石墨.氧化石墨与硝酸银溶液混合超声处理,通过功能离子预吸附的方式,将银离子有效地分散在氧化石墨烯载体上.以水合肼为还原剂,同时还原氧化石墨和硝酸银溶液中的银离子,原位制备银-石墨烯复合材料.采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对制得的银-石墨烯复合材料进行表征,并对复合材料的电化学性能进行分析.结果显示,制得银-石墨烯复合材料的比电容明显高于单纯的石墨烯材料,电化学性质优异,是理想的电化学电容器电极材料.     

双阳离子型离子液体的合成与性能

以N-甲基咪唑、吡啶和二溴代烷为原料合成了一系列α,ω-亚烷基-双(N-甲基咪唑)型和α,ω-亚烷基-双(吡啶)型离子液体,并对其结构、熔点、溶解性、吸湿性和热性能分别进行了表征.结果表明,随着连接两个阳离子联接基的碳氢链长度的增加,离子液体的熔点先降低后升高,联接基的碳氢链长度为5个碳原子时最低;α,ω-亚烷基-双(N-甲基咪唑)型离子液体的熔点低于α,ω-亚烷基-双(吡啶)型离子液体;双阳离子溴盐型离子液体溶于水,双阳离子六氟磷酸盐型离子液体溶于丙酮和乙腈等;双阳离子溴盐型离子液体有一定的吸湿性,所合成的双阳离子型离子液体具有较高的热稳定性.     

载钕锌型抗菌白炭黑的抗菌性能研究

本研究通过溶胶-凝胶法制备得到一种新型锌-钕抗菌白炭黑,与只担载锌的抗菌白炭黑比较,对大肠杆菌具有更显著的抗菌性能.通过单因素试验分别考察了锌离子浓度、稀土钕离子浓度以及反应时间对锌-钕抗菌白炭黑杀菌率的影响.从而得到了较优制备条件,锌离子浓度为0.6 mol·L-1、稀土钕离子浓度为0.005 mol·L-1、反应时间为2h.通过FTIR、XRD、SEM和EDS对产品进行表征,FTIR分析表明添加锌离子和稀土钕离子后,并没有改变载体白炭黑的基本结构.XRD分析表明锌-钕抗菌白炭黑为无定型态.SEM和EDS分析表明,锌-钕抗菌白炭黑结构蓬松,平均粒径较小,且稀土钕和金属锌均担载在载体白炭黑上.