一种新型抗菌镀层工艺及性能研究

研究了化学复合镀Ni-P-TiO2工艺中TiO2含量、表面活性剂种类及含量和搅拌方式等因素对镀层中TiO2含量及镀速的影响;并对镀层的表面形貌和性能进行了测定。结果显示:用最佳工艺所得镀层均匀、光亮,对大肠杆菌的杀菌率为97.86%,对金黄色葡萄球菌的杀菌率为96.23%,镀层附着性能好,当镀层厚度达到20μm时,耐盐雾性能可达10级。     

抗茵复合镀层的组成及性能研究

纳米TiO2已证明具有良好的抗菌性能，本研究采用化学复合镀的方法在钢铁基体上形成Ni—P—TiO2复合镀层，运用SEM、AES和XPS对镀层的表面形貌和组成进行了分析，并对其抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的性能进行了定量测试。结果显示，Ni—P—TiO2镀层均匀、光亮；其相对原子百分数为74．51％Ni，13．37％P，3、02％Ti，6．81％O和1．38％Fe，镀层对大肠杆菌的杀菌率为97．86％，对金黄色葡萄球菌的杀菌率为96.23％，显示出Ni—P—TiO2对上述两种细菌具有良好的抑制作用：     

载银沸石对Ni-P复合镀层抗菌性能的影响

为获得具有抗菌性能的复合镀层,以载银沸石为分散相粒子,将其超声分散及加表面活性剂复合分散后加入Ni-P复合化学镀液中,在Q235低碳钢试片上进行施镀,用平板菌落计数法对镀层进行了抗大肠杆菌和抗金黄色葡萄球菌的试验研究.结果表明,镀层中银含量越好,其抗菌性能越好,含银量为2.7%时,镀层抗上述两种菌的能力分别为97.3%和95.4%.     

载银沸石对Ni-P复合镀层抗茵性能的影响

为获得具有抗菌性能的复合镀层，以载银沸石为分散相粒子，将其超声分散及加表面活性剂复合分散后加入Ni—P复合化学镀液中，在Q235低碳钢试片上进行施镀，用平板菌落计数法对镀层进行了抗大肠杆菌和抗金黄色葡萄球菌的试验研究。结果表明，镀层中银含量越好，其抗菌性能越好，含银量为2．7％时，镀层抗上述两种菌的能力分别为97．3％和95．4％。     

纳米ZnO的抗菌性能研究

纳米ZnO是一种常见的光学材料,将其与其他材料复配可以制得抗菌性能良好的包装材料。根据GB/T 21510—2008《纳米无机材料抗菌性能检测方法》,以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为测试菌种,以SiO2为对照试验,测试了纳米ZnO对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能;同时,采用抑菌圈法对其抗菌性能进行了定性研究。结果表明：纳米ZnO对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抑菌性能,且初步测定了纳米ZnO对这两种菌的最小抑菌浓度,分别为0.312 5%和0.625%;纳米ZnO对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌高度敏感,纳米ZnO对二者的抑菌圈直径都大于15 mm。     

Ni/TiO2复合镀层光催化抗菌性能的研究

为了研究TiO2在镀层中的光催化抗菌活性,以不锈钢为基体,制备了Ni/TiO2光催化抗菌功能性复合镀层,测定了镀层中TiO2微粒的复合量,考察了Ni/TiO2电极的光催化析氢性能,利用ESEM观察了镀层的表面形貌,并探讨了半导体TiO2光催化杀灭细菌的机理.研究表明:当镀层中TiO2复合量达到21.98%时,Ni/TiO2复合镀层对大肠杆菌、绿脓杆菌、粪链球菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均大于95%;在光照射下,Ni/TiO2电极阴极析氢反应的起始电位正移了约200mV.     

Ni-P-TiO2纳米复合镀层的制备及性能研究

用化学沉积方法制备了Ni-P-TiO2纳米复合镀层,通过XRD、SEM、TEM和EDS对纳米复合镀层进行了表征,分析了在3.5%NaCl溶液中TiO2纳米颗粒浓度对纳米复合镀层的耐蚀性能影响,研究了热处理温度对复合镀层显微硬度的影响.结果表明:所得复合镀层中纳米粒子的复合量可达到11.33%;在3.5%NaCl溶液中,当TiO2浓度为8g/L时复合镀层腐蚀电位最高,耐蚀性能最好;在镀态或热处理后,复合镀层的硬度都明显高于Ni-P合金镀层,且经过400℃热处理后,复合镀层的硬度高达Hv1160.     

镁合金Ni-Cu-P/纳米TiO2化学复合镀层性能探究

对镁合金表面化学镀Ni-Cu-P进行改进,在其镀液中加入纳米粒子TiO2,在镁合金AZ91D上获得耐磨耐蚀性能优良且兼具有抗菌性能的化学复合镀层.对此镀层表面形貌、组织结构、抗菌、耐磨、耐蚀性能进行了分析,结果表明:该镀层均匀、致密,结合力优良;Ni-Cu-P/纳米TiO2化学复合镀层磨料磨损最佳耐磨性是基材的1.69倍,粘着磨损最佳耐磨性是基材的1.63倍;耐氯化钠和醋酸溶液腐蚀结果均显示该镀层具有较好的耐蚀性;抗菌性能中最佳杀菌率为99.7%,达到了理想的效果.     

半导体TiO2纳米微粒膜光催化杀菌机理与性能的研究

采用均相沉积法在陶瓷、玻璃表面制得均匀透明的多孔TiO2纳米微粒膜材料.对该半导体微粒膜光催化原理、膜表面活性氧类的形成机理、TiO2微粒光催化杀菌机理进行了探讨.并用GB15979-1995的方法对该膜材料的杀菌性能进行了测试研究,杀菌范围广、速度快、杀菌率高;对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌在30min内的杀菌率均达到90.00%以上.并对乙肝病毒在20min内的杀灭率达到43.43%.也有可能对呼吸道病毒,如流感病毒、"非典"(SARS)病毒有一定的杀灭作用.     

茶多酚/聚乳酸复合纳米纤维膜的制备及抗菌性能研究

采用静电纺丝技术,分别制备了聚乳酸(PLA)质量分数为8%的纳米纤维膜及茶多酚(TP)质量分数分别为0.5%、0.75%和1%的茶多酚/聚乳酸复合纳米纤维膜.借助扫描电子显微镜(SEM)观察和红外光谱分析,并利用振荡烧瓶法测试薄膜的抗茵性能.SEM图分析表明,添加TP对纳米纤维形态的分布影响不大.由红外光谱图分析可知,复合纳米纤维膜中确实存在茶多酚.抗茵结果表明,茶多酚/聚乳酸复合纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有良好的抗茵作用,并且随着纺丝液中TP含量的增加,抗茵性能不断提高,对金黄色葡萄球菌的抗菌效果也更好.     

纳米铜/聚丙烯腈纤维抗菌性能、力学性能研究

通过对纳米铜/聚丙烯腈纤维进行抗菌性能研究,结果表明,纳米铜/聚丙烯腈纤维对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、白色链球菌等微生物有明显的抗菌效果,抗菌15h,抗菌率均达90%以上;纳米铜/聚丙烯腈纤维对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌效率高于非纳米铜/聚丙烯腈纤维对其的抗菌效率.力学性能测试表明:纳米铜/聚丙烯腈纤维的断裂强力、初始模量、应力均优越于非纳米级铜/聚丙烯腈纤维.     

含Cu铁素体抗菌不锈钢的抗菌性能

含Cu铁素体抗菌不锈钢在抗菌热处理过程中析出ε-Cu相,具有抗菌功能.抗菌处理的条件影响析出相的数量和形貌,从而影响其抗菌特性.在时效温度较低时,抗菌析出相基本上呈球形,随着时效温度的升高,析出相逐渐变为长条形并与铁素体基体保持某种取向关系.在抗菌不锈钢抗菌过程的前期,抗菌性能表现为对细菌生长和繁殖的抑制,后期表现为对细菌的杀灭.     

TiO2/ZrO2复合陶瓷膜的性能研究

采用反相微乳液法制备TiO2/ZrO2复合微乳液,并以其作为前驱体制得TiO2/ZrO2复合膜。研究了复合膜的机械性能、表面形貌及杀菌性能。由扫描电子显微镜观察到TiO2/ZrO2的复合膜中微粒以棒状形式分布。杀菌实验测试结果表明其对大肠杆菌有很好的杀菌效果,灭菌率达98%~99%。     

含氟聚合物纳米TiO2复合涂层性能研究

为了深入探讨含氟聚合物纳米TiO2复合涂层性能,在γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPT-MS)、N-甲基全氟辛基磺酰基胺基丙烯酸乙酯(MPSAEA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚物中利用原位复合技术引入纳米TiO2微粒,制备了均匀透明的TiO2纳米复合含氟聚合物材料.用红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV-vis)、透射电镜(TEM)等表征了复合材料的形貌和结构.将聚合物用作涂层材料,用接触角测定仪、多功能电子能谱仪(XPS)和原子力量显微镜(AFM)测定了涂层与水的接触角、涂层表面的化学成分和涂层的形貌.结果表明,纳米复合聚合物可在玻片表面形成均匀光滑的涂层,涂层具有优异的疏水性.     

固相离子交换法制备高效载银分子筛抗菌剂及其抗菌性能

以小粒径NaA分子筛为载体,硝酸铵和硝酸银为原料,采用固相离子交换法制备载银分子筛抗菌剂。研究AgNO_3的用量、反应温度和反应时间对载银分子筛载银量的影响。分析了载银分子筛的物相和形貌,考察了载银分子筛的抗菌性能、缓释性能及抗变色性能。结果表明,在反应体系n(NH_4A)∶n(AgNO_3)为1∶2,反应温度为400℃,反应时间为4h条件下制备的载银分子筛,其载银量达到(41.35±0.42)%(质量分数),对大肠杆菌(Escherichia coli)的最小抑菌浓度(Minimum inhibitory concentration,MIC)为10.42×10~(-6),杀菌率达到(98.36±0.28)%,抑菌圈直径为15.8 mm;对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的MIC值为12.50×10~(-6),杀菌率达到(97.43±0.19)%,抑菌圈直径为13.6mm。所制备的载银分子筛具有良好的缓释性能和抗变色性能。     

纳米层包覆TiO2粒子复合乳胶涂料的光催化和耐老化性能研究

采用氯化法、通过表面无机包覆制得了主要物相为金红石型TiO2的光催化剂纳米粉体,在乳胶涂料中的应用表明,复合了该产品的乳胶涂料具有优良的光催化杀菌和净化空气的性能,以及优异的耐老化性.提出削弱基体材料耐老化性的不是TiO2的光催化作用,而是TiO2晶格缺陷引起的光化学活性.     

用纳米压痕法研究玻璃表面复合薄膜的力学性能

采用溶胶凝胶法在玻璃基体上制备了CeO2-TiO2单层膜、TiO2-SiO2单层膜和CeO2-TiO2/TiO2-SiO2双层膜,采用纳米压痕和划痕法对薄膜的机械性能(纳米硬度、弹性模量、临界载荷、摩擦系数)进行了分析.实验结果表明,双层膜与玻璃基体的附着力以及弹性模量、硬度等指标均大于单层膜,由TiO2-SiO2组成的内层,对强化附着力起到了关键作用.     

载银纳米磁粒抗菌剂的研究

采用双层包裹法首次制备出载银磁粒抗菌剂.并对样品进行SEM、XRD、IR、磁性参数分析和抗菌性能研究,结果显示磁粒抗菌剂的平均粒径为75nm,粒径均匀,基本呈圆球型.二氧化硅以无定形状态存在,银以银单质出现在纳米粉体中.磁粒抗菌剂的饱和磁化强度比纳米铁氧体减小,但仍具有好的磁性.银含量＞3.87%时,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有99.9%的杀菌性能.