氟化石墨烯硅烷功能化对环氧复合涂层耐腐蚀性的影响

采用 γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（ GPTMS）对氟化石墨烯（ FG）进行功能化处理得硅烷功能化氟化石墨烯（ GFG）采用 XRD、FT-IR和 SEM对粉体进行表征；将 FG和 GFG分别加入环氧树脂中获得复合涂层，通过电化，学测试和 5%NaCl中性盐雾试验研究复合涂层的耐腐蚀性。结果表明： FG能有效地增加环氧涂层（EP）的长期耐腐蚀性， FG经过硅烷功能化处理后进一步提升了其与树脂之间的界面相容性，所得复合涂层的致密性进一步提高，从而显著提升了环氧复合涂层的耐腐蚀性。经 3. 5%NaCl溶液 4 000 h浸泡后， GFG改性环氧复合涂层（ GFG/EP）的低频阻抗模值相较于纯 EP涂层提升了 3个数量级，较 FG改性环氧复合涂层（FG/EP）提高了 1个数量级；同时盐雾腐蚀 90 d后， GFG/EP涂层表面无明显腐蚀现象。     

ZIF-8负载二硫化钼量子点的抗菌行为研究

近年来，量子点在抑菌领域引起了广泛的关注，但由于电荷复合快、稳定性差、易聚集等原因，导致其催化性能不理想，阻碍了其进一步的应用。本文通过溶液法，将Mo S₂量子点(QDs)成功封装到金属有机骨架(ZIF-8)中。结果表明，对浓度、时间、配比优化后，MOFs和Mo S₂ QDs纳米复合材料(Mo S₂ QDs@ZIF-8)对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌性能，2小时内可分别杀死81.2%的大肠杆菌和92.8%的金黄色葡萄球菌。此外，还发现Mo S₂ QDs@ZIF-8的抗菌机理是通氧化谷胱甘肽(GSH)来实现的。     

Ca、Ag掺杂对TiO2涂层结构、体外矿化和抗菌性能的影响

利用等离子喷涂技术在医用Ti合金表面制备了TiO_2、CaF_2-TiO_2和Ag2O-CaF2-TiO_2涂层。对涂层的微观结构进行表征,并对涂层表面粗糙度、接触角和耐腐蚀性进行测试。通过离子释放实验考察复合涂层中Ca~(2+)、F~–和Ag~+的释放特性。利用Ca、P比为常规模拟体液2倍的溶液(2SBF)中浸泡实验评价复合涂层的体外矿化能力。利用金黄色葡萄球菌和大肠杆菌来评价涂层的抗菌性能。结果表明:等离子喷涂TiO_2涂层主要由金红石和少量锐钛矿相组成,而在CaF_2-TiO_2和Ag_2O-CaF_2-TiO_2涂层中均出现了Ca_2Ti_2O_6固溶体;TiO_2涂层的表面粗糙度随着CaF_2和Ag_2O的加入而变大,其亲水性也得到改善。CaF_2和Ag_2O的掺杂显著提高了TiO_2涂层的耐腐蚀性;3种涂层均具有诱导磷灰石生成的能力,展现了良好的体外生物矿化能力。Ag掺杂极大提高了Ag_2O-CaF_2-TiO_2涂层的抗菌性能。     

环氧复合涂层的摩擦磨损性能研究

综述了环氧复合涂层摩擦磨损性能的研究进展,阐述了不同填料单一填充和复合填充改性对环氧复合涂层摩擦磨损性能的影响,分析了不同填料改性环氧复合涂层的摩擦磨损机制。多种填料之间存在性能互补性,易产生协同效应,多种填料复合填充可提高环氧复合涂层的减摩耐磨性能,使环氧复合涂层具有更优异的摩擦磨损性能。     

聚苯胺/纳米碳酸钙复合物的制备及其防腐性能

以苯胺单体为原料、过硫酸铵为氧化剂,采用化学氧化法制备了本征态聚苯胺,将其与纳米CaCO3通过溶液共混法制备了聚苯胺/CaCO3复合物。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外–可见光谱(UV–Vis)和红外光谱(IR)对聚苯胺/CaCO3复合物进行了形貌观察和结构表征。分别以聚苯胺、聚苯胺/CaCO3复合物为填料,加入到环氧树脂(EP)/聚酰胺固化剂体系中,在碳钢表面制备了EP/聚苯胺和EP/聚苯胺/CaCO3复合涂层,通过开路电位、极化曲线和交流阻抗谱等电化学方法对比研究了裸钢以及含EP涂层、EP/聚苯胺涂层、EP/聚苯胺/CaCO3复合涂层的碳钢试片在3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间的腐蚀行为。结果表明,聚苯胺膜较好地包覆在CaCO3纳米粒子表面;CaCO3的加入增强了涂层的致密性,提高了聚苯胺分子对金属基体的粘附力。含有聚苯胺/纳米CaCO3复合物的环氧涂层具有最强的抗腐蚀能力,其次为环氧/聚苯胺涂层;两者相比,EP/聚苯胺/CaCO3复合涂层的腐蚀电位正移了59 mV,腐蚀电流密度降低了63%。     

聚乳酸/肉桂醛复合纳米纤维膜的制备及表征

采用水溶液饱和法制备了肉桂醛/β环糊精包合物,将其添加到聚乳酸（PLA）溶液中,利用静电纺丝技术制备PLA/肉桂醛复合纳米纤维膜。利用扫描电子显微镜(SEM)探讨了静电纺丝条件对PLA纳米纤维膜纤维直径及表面形貌的影响,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)对PLA/肉桂醛复合纳米纤维膜做了特征官能团分析,并对其热力学性能、力学性能及抗菌性能进行了表征。结果表明,制备的PLA/肉桂醛复合纳米纤维膜纤维形态良好,平均直径为175 nm,FT IR研究显示肉桂醛与PLA之间属于物理混合。该复合纳米纤维膜热分解温度265.52 ℃,拉伸强度为2.45 MPa,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌都具有抑菌性,其中对金黄色葡萄球菌的抑菌性最强。     

巯基化对复合填料（ZIF-7@FG）改性环氧涂层的力学及摩擦磨损性能的影响

通过水浴搅拌法分别在氟化石墨烯(FG)表面负载沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-7)及其巯基化材料(SH-ZIF-7)以制备复合填料ZIF-7@FG和SH-ZIF-7@FG,并应用于环氧涂层。采用红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对复合填料进行表征,并通过拉伸测试和摩擦磨损试验对改性环氧涂层性能进行了研究。结果表明：利用水浴搅拌法可成功制备ZIF-7@FG和SH-ZIF-7@FG复合填料,改性环氧涂层的力学及摩擦磨损性能明显提升,其中,SH-ZIF-7@FG改性环氧涂层的性能最佳,拉伸强度为26.43 MPa,磨损率为1.8×10^-4mm³/(m·N)。     

超支化改性氮化硼环氧绝缘涂料的制备与性能

利用KH550改性氮化硼（BN）得到f-BN粒子,对f-BN进行超支化改性得到BN-HBP,将BN-HBP加入无溶剂环氧涂料,制备EP/BN-HBP复合涂料。研究BN-HBP不同添加量下EP/BN-HBP复合涂层的性能。结果表明：与未改性h-BN相比,BN-HBP有效提高无溶剂环氧涂料的力学性能、体积电阻率、电气强度和防腐性能。随着BN-HBP填充量的增加,EP/BN-HBP复合涂层的体积电阻率、电气强度和耐腐蚀性均呈现先增加后下降的趋势。在25℃下,BN-HBP的添加量为0.75%时,EP/BN-HBP复合涂层的体积电阻率达到最大值。在100℃下,BN-HBP的添加量为0.5%时,EP/BN-HBP复合涂层的电气强度达到最大。BN-HBP的添加量为0.75%时,EP/BN-HBP复合涂层的耐腐蚀性能达到最佳。     

微孔聚丙烯膜表面壳聚糖季铵盐的共价修饰及其抗菌性能

为了赋予微孔聚丙烯膜（MPPM）抗菌能力,增强其抗污染性能,本文通过丙烯酸的光引发接枝聚合、壳聚糖与聚丙烯酸的酰胺化反应、壳聚糖胺基与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的开环加成,成功地在MPPM膜表面通过共价修饰技术构建了壳聚糖季铵盐修饰层。构建过程通过FTIR、XPS和荧光素二钠盐染色分析得到了证实。静态水接触角和吸水量实验结果表明,制得的修饰膜具有优异的表面润湿性和吸水性,吸水量可达11.23mg/cm²,为未修饰MPPM的1123倍。以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为代表,采用平板活菌计数法考察了修饰膜的抗菌性能和抗菌稳定性。研究结果表明,修饰膜具有良好的抗菌活性,对大肠杆菌的抗菌率可达98%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率可达100%,且抗菌效果稳定,在水处理领域具有潜在的应用前景。     

碳纳米管复合空气滤纸抗菌性研究

将碳纳米管和玻璃纤维复合成抗菌空气滤纸,来研究不同的负载方式、不同的碳纳米管管径对滤纸抗菌性能的影响。通过扫描电镜SEM,过滤效率和阻力来评价纸张相关性能,通过对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果测定评价其抗菌性。研究结果表明:采用碳纳米管复合的空气滤纸有较好的抗菌性,碳纳米管负载于纸页表面的抗菌效果较好;碳纳米管在空气滤纸上的抗菌率还和管径有关,管径在10~20μm之间碳纳米管复合空气滤纸对大肠杆菌抗菌率为99.80%,金黄色葡萄球菌抗菌率为99.61%,适宜的管径有利于抗菌。复合的抗菌过滤纸可广泛用于医院、生物用过滤器,为研制新型的抗菌过滤器提供了新的材料。     

具有抗菌活性的氧化锌/环氧树脂基纳米复合材料的研究

为了提高环氧树脂(EP)的抗菌性能,延长其使用寿命,采用纳米氧化锌(ZnO)粉末对脂环族EP进行改性,利用溶液浇注法制备了纳米ZnO/EP抗菌复合材料。研究了不同含量的纳米ZnO经硅烷偶联剂表面处理后,对复合材料的抗菌性能及力学性能的影响。结果表明:硅烷偶联剂处理后的纳米ZnO能够在EP中均匀分散;复合材料的抗菌性能随着纳米ZnO用量的增加而显著增大,加入1%纳米ZnO对大肠杆菌的抗菌率达到99.06%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到99.00%;加入3%纳米ZnO时达到抗菌饱和,且弯曲强度出现极值,为EP的1.66倍;而纳米ZnO的加入对EP原有的固化温度和玻璃化转变温度几乎没有影响。     

曼陀罗总生物碱抑菌活性的初步研究

采用MIC和纸片法考查了曼陀罗提取物对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和酵母菌的抑菌性能。结果表明,曼陀罗对4种受试菌株都有抑菌活性;100℃时,水提物对大肠杆菌的抑菌效果最好,最大抑菌圈为14.72 mm;pH值为8时,曼陀罗水提取对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和酵母菌的抑菌性最好,最大抑菌圈分别为15.46、13.47、12.26和11.22 mm。曼陀罗水提取对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和酵母菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为8、8、4、6 mg/m L。     

不锈钢表面PANI/Nd2O3/EP复合涂层的制备与性能

为提高环氧复合涂层在304不锈钢表面的防腐性能,采用原位聚合法将聚苯胺(PANI)和氧化钕(Nd₂O₃)制成PANI/Nd₂O₃复合材料,再将其作为增料剂添加到环氧树脂(EP)中,制得PANI/Nd₂O₃/EP复合涂层。通过改变PANI/Nd₂O₃在环氧树脂中的含量,探究了PANI/Nd₂O₃复合材料对复合涂层的附着力、防腐性能和疏水性能的影响。结果表明：添加适量的PANI/Nd₂O₃复合材料可以提高涂层的附着力,增强其防腐性能及疏水性能。当PANI/Nd₂O₃复合材料的质量分数为4%时,复合涂层的附着力、防腐性能和疏水性能均达到最佳。     

稀土铈掺杂纳米氧化锌抗菌聚乙烯的性能研究

以PE为基体树脂，选用自制的Ce^4＋／ZnO复合抗菌剂，通过熔融共混挤出工艺制备了PE抗菌功能塑料，并对其抗菌活性以及抗菌机理进行了分析与探讨。研究结果表明，掺杂稀土Ce^4＋明显提高了纳米ZnO的抗菌能力。当抗菌剂粉体的添加量为PE质量的1％时，PE抗菌塑料的性价比达到最佳，具有优异、长效的抗菌性能，其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均达到97％以上，并且对大肠杆菌的抗菌效果要优于金黄色葡萄球菌。     

白炭黑载锌无机抗菌剂制备与性能研究

以白炭黑(无定型SiO2)为载体,采用水浴加热搅拌法,通过白炭黑负载Zn2+制备抗菌剂前驱体和前驱体焙烧固化制备了白炭黑载锌无机抗菌剂,并将其在涂料中添加制备了抗菌涂料.对Zn2+浓度、白炭黑固含量、混合液pH值、焙烧温度、焙烧时间等抗菌剂制备条件进行了试验考察和优化,对白炭黑载锌无机抗菌剂和抗菌涂料性能进行了测试表征.结果表明,白炭黑载锌无机抗菌剂和抗菌涂料均具有良好的抑菌性,其中,白炭黑载锌无机抗菌剂最小抑菌浓度为:对大肠杆菌19 mg/mL,对金黄色葡萄球菌6 mg/mL;添加8wt%白炭黑载锌无机抗菌剂涂料抗菌率为:对大肠杆菌90.48%,对金黄色葡萄球菌98.77%.     

西班牙研发出可作为抗菌涂层的新型陶瓷薄膜

正西班牙研究人员日前成功研发出一种新型陶瓷薄膜,它可作为抗菌涂层,有效抑制不锈钢制品表面的致病细菌,有望应用在医疗器械、人体植入材料、公共保健设施、食品加工设备等领域。不锈钢材料具有良好的刚性、加工成型性以及耐腐蚀性,用途广泛。但不锈钢制品在反复使用和清洗消毒后,表面涂层会产生磨损,易滋生大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌,从而导致感染性疾病。     

基于生物质模板制备ZIF-8及抗菌性能

为赋予皮革表面优异的抗菌性，以己内酰胺(CPL)改性酪素(CA)(CA-CPL)胶束为模板原位生长金属有机骨架化合物，类沸石咪唑酯骨架(ZIF-8)，得到了CA-CPL@ZIF-8，并将其应用于皮革涂饰中。采用FTIR、XRD、SEM、TEM、N₂吸附-脱附对样品进行了表征。对涂饰后皮革的抗菌、力学和卫生性能进行了测试。结果表明，通过调整生物质模板CA-CPL的尺寸与形貌，成功生长出晶体结构完整的CA-CPL@ZIF-8。随着CA-CPL@ZIF-8添加量(以CA-CPL质量计，下同)的增加，涂饰后皮革对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌产生了明显的抗菌效果，力学性能和卫生性能相应提升；当其添加量为0.8%时，涂饰后皮革对金黄色葡萄球菌的抑菌圈为4mm，抗张强度和断裂伸长率分别可达6.32MPa和56%；当其添加量为0.5%时，透气性和透水汽性可达1522 mL/(cm²·h)和353 mg/(10 cm²·24 h)。     

基于山苍子精油的复配筛选及协同抗菌性能

为解决单一植物精油在抗菌应用时用量相对较大、气味单一且浓郁刺激、易引起人们感官不适及过敏反应等问题。通过研究13种单一植物精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果，以山苍子精油为基调，采用棋盘稀释法、抑菌圈法、感官评价法筛选出具有协同抗菌效果的芳香复配精油，并以大肠杆菌为供试菌探究了其抑菌机理。结果表明，当V(山苍子精油)∶V(肉桂精油)=2∶1时制备的复配精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有优异的协同抗菌性，抑菌圈直径分别为（21.12±0.17）和（40.26±0.61）mm，且香气较愉悦、舒适、易接受。与单一山苍子精油和肉桂精油相比，复配精油对大肠杆菌的抑制效果更为明显，且可以破坏菌体细胞膜，影响细胞膜通透性，导致细胞内离子、核酸等成分泄漏，使菌液相对电导率明显增加，细菌细胞内容物泄漏程度与单一山苍子精油和肉桂精油相比分别提升140%和20%。     

抗菌剂迁移和抗菌聚丙烯表面亲疏水性对聚丙烯抗菌性能影响研究

采用熔融共混法制备了γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH550)改性纳米氧化锌(O-ZnO)、十八烷基三甲基氯化铵(STAC)和肉桂醛(CA)三种抗菌剂与聚丙烯(PP)的复合材料,研究并探讨了三种复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率、抗菌剂在PP中的迁移性和复合材料的表面亲疏水性三者之间的内在联系。结果表明,CA在PP中的迁移率大于STAC,易于富集在材料表面,使PP/CA复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率接近PP/STAC复合材料,且远高于PP/O-ZnO复合材料。还进一步讨论了抗菌剂迁移和抗菌聚丙烯的亲疏水性对复合材料抗菌效果的影响,CA的亲油性使PP/CA复合材料对金黄色葡萄球菌的抗菌率高于大肠杆菌;STAC的双亲特性使PP/STAC复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有良好的抗菌效果。因此,抗菌剂迁移性和亲疏水性是影响复合材料抗菌效果的重要因素。     

手性Cu2-xSe纳米材料的制备及其协同抗菌性能研究

利用手性半胱氨酸(L-/D-Cys)和铜的配位作用，设计合成了具有良好光热转换效率和类过氧化物酶活性的手性Cu_2-xSe纳米材料。其能够高效地催化过氧化氢分解生成羟基自由基等活性氧(ROS)而发挥杀菌作用。在光热效应促进下，Cu_2-xSe有效地增强了ROS的产生。抗菌实验结果表明，低浓度(10μg/mL)的Cu_2-xSe可抑制细菌生长，并且在表面手性修饰后，在过氧化氢和近红外激光共同处理下，L-/D-Cu_2-xSe抗菌体系对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌活性几乎达到了100%,均表现出显著的抑菌活性。本研究通过手性修饰的方式优化了活性氧类抗菌剂Cu_2-xSe的杀菌效果，拓展了新型手性抑菌材料的应用，对设计研发新型多功能的纳米抗菌剂具有参考价值。