纳米二氧化钛复合材料的抗菌性能研究

， 但要经过紫外光照射才能发挥光
催化杀菌作用， 而且纯 456! 光催化效率较低， 其应 用受到一定限制。为此人们进行了大量研究以改善 其性能， 研究表明， 金属离子掺杂、 表面增敏和复合 半导体等方法能提高 456! 的光催化活性。作者采 用金属离子掺杂和复合半导体等方法制备不同的纳 米 456! 复合材料， 进行抗菌性能检测， 研究对 456! 抗菌 性 能 的 影 响。 结 果 表 明， 01 3 456! 7856! 和
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精 细 化 工Q XC6D #%DZC#><3 Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q
第 (- 卷Q
先量取一定量的 !" （ # $ %& ’ ） $ 溶于无水乙醇， 缓慢滴入按一定比例配成的冰醋酸、 去离子水的无 水乙醇溶液， 不断搅拌， 形成均匀透明的溶胶， 待形 成不具流动性的凝胶后， 静置 ( ) * +， ,-- . 真空干 研钵中磨细后， 0-- . 空气氛中焙烧 $ /， 制 燥 ,( /， 得纯 !"’( 纳米粉末。 形成 !"’( 透明溶胶后， 缓慢滴入一定量的钨酸 钠水溶液， 不断搅拌， 形成均匀的浆糊状体， 采用上 述相同方法处理得纳米 !"’( 12’* 复合材料。 !" （ #$ %& ’） $ 的无水乙醇溶液剧烈搅拌下加入一 定量 3" （ #( %4 ’） 按上述相同方法处理得纳米 !"’( 1 $， 3"’( 复合材料。形成 !"’( 13"’( 溶胶时加入一定量的 钨酸钠水溶液， 同法制得 2’* 5 !"’( 13"’( 复合材料。 称取所 需 量 的 6%$ 7’* 滴 加 ! （ % ( # ( ’$ ）8 , 9:; 5 < 水溶液至完全溶解， 将制得的纳米 !"’( ， !"’( 1 3"’( 分别进行浸渍， =- . 水浴中搅拌均匀， 蒸干后 ,-- . 真空干燥 ,( /， 研钵中磨细后， 0-- . 焙烧得 7( ’4 5 !"’( 、 7( ’4 5 !"’( 13"’( 复合材料。 将制得的纳米 !"’( 13"’( 用 （ ! >?6’* ）8 , 9:; 5 < 水溶液浸渍， 搅拌 ($ /， 静置 ($ /， 离心分离， 去离 子水洗涤至洗液中无 >? @ 〔（ ! %#; ）8 -A , 9:; 5 < 水 溶液检验〕 ， *- . 真空干燥， 研磨得 >? @ 5 !"’( 13"’( 复合材料。 ! B "# 抗菌实验 为了检测制备材料的抗菌性能， 作者参考日本 抗菌剂的代表性评价法， 借鉴食品与卫生防疫部门 的细菌检验方法和国际标准 C3’=$0 ， 以大 肠 杆 菌 （ DB E:;"） 和金黄葡萄球菌 （ 3B FGHIGJ） 作为实验菌， 复 合材料测定采用抑菌圈法， 观察材料周围的细菌生
图 ,Q !"’( 13"’( 吸附 M 脱附曲线 X"?B ,Q 6( F+J:HWO":T 5 +IJ:HWO":T "J:O/IH9J :S !"’( 13"’(
图 , 为 !"’( 13"’( 的 6( 吸附 M 脱附曲线， 曲线 上有滞后环存在， 且吸附曲线和脱附曲线分离处的 相对压力 （ " # "- ） 较低， 说明制备的 !"’( 13"’( 具有微
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!""$ < "/ < "# ! 收稿日期：
2
BC 实验
B ( BC 试剂 45 （ 6E- M, ） 85 （ 6E! M9 ） 冰醋酸、 无水 -、 - 均 E] ； 乙醇、 草酸、 钨酸钠、 偏钒酸胺、 硝酸银均 0\。 B ( =C 复合材料的制备
基金项目： 国防科工委 “ 十五” 规划 “ 武器装备预先研究公用技术项目” （ -#$"9"/"!"$ ） 作者简介： 鞠剑峰 （ #,., < ） ， 男， 江苏南通工学院化工系讲师， 现为南京理工大学博士生， 主要从事新材料应用研究， 电话： #$^#$."!#-^ 。
［ 0］ 。7( ’4 5 !"’( 13"’( 谱图上， =,=A 00 E9 M , 处吸 收峰
采用美国产 #’K<!DL 3>*,-- 型比表面测定 仪， 以 6( 为吸附介质， 液氮温度下吸附， 测定 6( 等 温吸附 M 脱 附 曲 线， 单 点 ND! 法 确 定 比 表 面 积。 6"E:;IO >7>!>L *0- 型傅里叶红外光谱仪 PNH 压片 法测定红外吸收光谱。
收峰偏移到 =,4A *( 、 ,-(,A (& E9 M , 处的吸收峰偏移 至 ,-,&A *& E9 M , 处。 !"’( 13"’( 谱 图 上 ,-Y,A ,$ E9 M , 的吸收峰对应于 3"—’—3" 不对称键的伸缩振 动， 于 7( ’4 5 !"’( 13"’( 谱图上 ,,-$A -, E9 M , 处形成 一新吸收峰， 说明 7( ’4 5 !"’( 13"’( 中可能有新键产 生。>? @ 5 !"’( 13"’( 谱图与 !"’( 13"’( 类似， 但 3"— ’—3" 不对称键的伸缩振动吸收峰发生较大偏移，
摘要： 以钛酸丁酯为主要原料， 采用金属离子掺杂、 复合半导体等方法制备不同的纳米二氧化钛复合材料， 研究 复合后对其抗菌性能的影响。结果表明： 01 2 3 456! 7856! 和 %! 69 3 456! 7856! 两种材料不需紫外光照射即具有较 强的抗菌性能， 应用其制备的陶瓷对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的杀抑率均在 ,,: 以上。对其抗菌机理进行了 初步的分析。 关键词： 抗菌性能； 二氧化钛复合材料； 纳米 中图分类号： 4;-99( # ； 4;#$-( #+ + 文献标识码： 0+ + 文章编号： #""$ < 9!#（ !""$ ） ## < ".-# < "-
第!" 卷第## பைடு நூலகம் ! " " $ 年# # 月
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功能材料
纳米二氧化钛复合材料的抗菌性能研究
! 鞠剑峰#， ， 李澄俊# ， 徐+ 铭# ， 叶+ 辉$
!
（ #( 南京理工大学 化工学院， 江苏 南京+ !#"",- ； !( 南通工学院 化工系， 江苏 南通+ !!.""/ ； $( 南通师范学院 化学系 ， 江苏 南通+ !!.""/ ）
%# 结果与讨论
%& !# 纳米 ’()% 及纳米 ’()% 复合材料的抗菌性能测试 抗菌 性 能 测 试 结 果 见 表 , 。表 , 表 明， !"’( 1 3"’( 具有一定的抗菌性能。 !"’( 12’* 、 2’* 5 !"’( 1 3"’( 没有抗菌性能。!"’( 与 7( ’4 复合后抗菌性能 明显提高。 7( ’4 5 !"’( 13"’( 和 >? @ 5 !"’( 13"’( 两种 复合材料抗菌性能最佳， 不需紫外光催化， 即具有较 强的抗菌性能。
［ *］ 长情况， 测量透明抑菌圈 ， 陶瓷测定采用培养法，
表 ,Q 纳米 !"’( 及其复合材料的抗菌性能
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大肠杆菌 金黄葡萄球菌 样品周围 透明抑菌圈 长菌情况 5 99 @ M M @ M M @ = )& ,- ) ,, ,( ) ,* ,$ ) ,4 样品周围 透明抑菌圈 长菌情况 5 99 @ （ 较少） @ M @ M M @ = )& ,, ) ,( ,( ) ,* -