熱變高嶺石基化學(xué)鍵合抗菌材料及其抗菌性能研究.pdf

1、該文系統(tǒng)地回顧了國(guó)內(nèi)外抗菌材料的發(fā)展?fàn)顩r,全面綜述了抗菌劑的選擇與抗菌機(jī)理、化學(xué)鍵合方法制備抗菌材料及其抗菌性能等方面的研究情況,詳細(xì)討論了熱變高嶺石的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與活性,從微觀和宏觀兩個(gè)角度闡述了其作為抗菌基體材料的可行性,利用化學(xué)鍵合無(wú)機(jī)抗菌劑制備了不同系列的抗菌材料,并對(duì)其從抑菌圈、殺菌率和最小抑菌濃度等抗菌性能進(jìn)行了綜合分析.高嶺石經(jīng)過(guò)300℃-1200℃溫度范圍內(nèi)的熱處理后所得到的產(chǎn)物稱為熱變高嶺石,500℃-900℃熱變高嶺石的

2、結(jié)構(gòu)部分地保留了高嶺石(Al<,2>O<,3>·2SiO<,2>·2H<,2>O)層狀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),而且具有了化學(xué)活性,符合作為抗菌基體材料的特點(diǎn).XRD表明結(jié)晶較好的高嶺石,衍射峰數(shù)目多,峰形狹窄,尖銳對(duì)稱,隨著結(jié)晶度的降低,由于某些衍射峰的合并而出現(xiàn)平緩的丘狀峰,隨著溫度上升到1200℃左右時(shí),莫來(lái)石晶體的衍射峰明顯表現(xiàn)出來(lái),逐漸失去活性.鍵合強(qiáng)度值反映了熱變溫度與其活性的關(guān)系,300℃之前的強(qiáng)度不高,300℃至900℃的鍵合強(qiáng)度處于

3、上升階段或拋物線形狀,一般在700℃左右時(shí)的抗壓強(qiáng)度值達(dá)到峰值,這與熱分析與XRD偶合,進(jìn)一步闡述了結(jié)構(gòu)決定性能的論點(diǎn),強(qiáng)度平均值在40Mpa以上,活性很好,并可以滿足對(duì)材料結(jié)構(gòu)和功能的要求.化學(xué)鍵合材料的工藝是預(yù)先制備基體材料,即熱變高嶺石,再在較低的溫度條件下將無(wú)機(jī)抗菌物質(zhì)鍵合到基體材料中,其優(yōu)越性在于節(jié)能環(huán)保并且選用的無(wú)機(jī)抗菌劑具有安全性高,耐久性、耐熱性、緩釋性和廣譜抗菌的作用.水玻璃和磷酸鍵合的抗菌材料均表現(xiàn)出良好的抑菌性能,

4、透明的抑菌圈帶在120h內(nèi)基本保持,持久性好,抑菌圈實(shí)驗(yàn)定性直觀地表明了材料的抗菌性能.平板計(jì)數(shù)法測(cè)定大腸桿菌菌落總數(shù)計(jì)算抗菌率,定量比較了水玻璃鍵合與磷酸鍵合兩個(gè)系列,前者在同種條件下,抗菌性能均高于后者,抗菌曲線表明隨作用時(shí)間增加抗菌率上升最直后趨于平緩,而其中Ag系的抗菌性能最佳,1小時(shí)殺菌率達(dá)到99％以上.抗菌粉體的最小抑菌濃度MIC值,兩個(gè)系列的抗菌制品分別表現(xiàn)出比抗菌銀沸石同等或更好的抗菌性能,抗菌粉體的最小抑菌濃度都在4p