飲用水體系銀-殼聚糖類抑菌材料的制備及其性能研究.pdf

1、西安建筑科技大學碩士學位論文飲用水體系銀殼聚糖類抑菌材料的制備及其性能研究專業(yè)：應用化學碩士生：田華指導教師：李東亮教授摘要近年來環(huán)境污染嚴重，水體的污染嚴重影響了人類生存環(huán)境及人體安全，水體凈化和消毒是環(huán)境保護中一項重要的工作。對于可飲用水體的消毒，傳統(tǒng)工藝方法均暴露出或多或少的缺點與不足。因此將傳統(tǒng)抑菌技術與膜技術相結合，制備復合型的抑菌材料，對飲用水體的抑菌和凈化等環(huán)境保護工作，具有廣闊的研究空間和發(fā)展前景。本文針對二次飲用水系統(tǒng)

2、中經常出現(xiàn)微生物超標并且儲水設備清潔不徹底或者被忽略的情況，以殼聚糖(CTS)和聚乙烯吡咯烷酮共混物(PVP)為膜基體，添加Ag(Ⅰ)和納米TiO2懸浮液，用溶膠法制備了AgCTSPVP共混膜、AgTiO2CTSPVP共混膜及AgTiO2CTSPVP抑菌顆粒材料。實驗考察了兩種膜及顆粒材料對大腸桿菌的抑菌性能影響以及CTS含量、PVP含量、熱處理時間、Ag(Ⅰ)濃度、納米TiO2濃度等因素對抑菌材料抑菌性能的影響。利用FTIR對Ag(Ⅰ

3、)TiO2CTSPVP膜中Ag(Ⅰ)和活性基團之間的結合機理做了初步探討，借助SEM和EDS對膜表面形貌進行表征，同時還考察了抑菌共混膜和抑菌顆粒材料的理化性能，包括機械強度、含水率、熱穩(wěn)定性以及材料的抑菌性能和持久使用性等。通過正交實驗確定了制備具有較優(yōu)抑菌性能的AgTiO2CTSPVP共混膜的最佳條件，當ρ(Ag(Ⅰ))=0.08%，ρ(CTS)=2.25%，ρ(PVP)=3.00%，ρ(TiO2)=0.20%時，共混膜的抑菌圈可達

4、到23.1mm；控制反應溫度為60℃、時間為120min進行熱處理，得到的AgTiO2CTSPVP的干、濕態(tài)共混膜均具有較好的拉伸強度；采用低濃度的NaOH溶液進行堿處理可以使膜完整脫除并具有一定的韌性和機械強度，同時該過程不影響Ag(Ⅰ)和功能單體間的結合；通過共混膜CTSPVP、TiO2CTSPVP和AgTiO2CTSPVP的DSC曲線圖可以看出，三者的玻璃化轉變溫度Tg分別為46.03℃、49.61℃、50.36℃，并且這三種曲線