抗菌纳米复合材料的制备及微生物的检测

论文总字数：17179字

摘 要

随着社会技术的不断发展，抗菌不锈钢是目前材料领域研究的一大热点，具有耐腐蚀、机械性能强、抗菌持久等优点。近几年抗菌不锈钢在工业和医疗领域的开发和使用有着飞快成长。传统方法是在冶炼过程中按照一定的比例将具有抗菌性能的金属单质加入到不锈钢中，赋予普通不锈钢具有抗菌特性的功能。但主要存在:(1) 成本价格高 （2）抗菌持久性短（3）灵活性能低等问题。

本文主要研究不锈钢表面抗菌化，在不锈钢表面制备出抗菌膜层，其抗菌持久性长光洁度没有多大改变。实验用交联剂，硝酸为催化剂，硝酸银引入银离子，制备出含有Ag 、Zn2 和TiO2的浸泡液，将表面经FeCl3和NaOH腐蚀的不锈钢浸入浸泡液中，制备出含有抗菌离子的不锈钢，通过对其表面结构特性进行表征发现，所制得的抗菌不锈钢与普通不锈钢相比稳定性更强。通过对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌率以及持久性测试也成功的说明了，对不锈钢表面抗菌改性的可行。同时相比较于传统的方法，本实验工艺简单成本低，更进一步促使抗菌不锈钢材料的发展与普及。

关键字：抗菌不锈钢 ；表面改性；微孔吸附；交联剂、Ag 、Zn² 、TiO₂；抗菌性能

Preparation and microbiological testing of antimicrobial nanocomposites

Abstract

With the continuous development of social technology, antibacterial stainless steel is one of the hot spots in the field of materials research. It has the advantages of corrosion resistance, strong mechanical properties, lasting antibacterial and so on. In recent years, the development and use of antibacterial stainless steel in industry and medical field has grown rapidly. Traditional methods by smelting according to a certain proportion will have antibacterial properties of elemental metals added to the stainless steel given common stainless steel with antibacterial properties. Mainly exist: (1) the cost price is high； (2) Short antibacterial activity； (3) flexible and low performance problems.

In this paper, we mainly study the stainless steel surface antibacterial, in the preparation of stainless steel surface antibacterial film and its antibacterial lasting wavelength cleanliness did not change much. To DA as crosslinking agent and nitric acid as the catalyst, the silver nitrate into silver ions were prepared containing Ag , Zn and TiO₂ in the soaking liquid, surface by FeCl₃ and NaOH corroding stainless steel immersed in the immersion liquid, preparation of stainless steel containing antibacterial ions, through to the surface characteristics of the structure of the utility model, characterization, it was found that of the antibacterial stainless steel and stainless steel is more stable compared. The antibacterial activity of Escherichia coli and Staphylococcus aureus as well as the persistence test showed that it was feasible to modify the surface of stainless steel. Compared with the traditional methods, the experimental process is simple and low cost, and further promote the development and popularization of antibacterial stainless steel materials.

Keyword：Antibacterial stainless steel；Surface modification；Microporous adsorption；DA、Ag 、Zn 、TiO₂；Antibacterial property

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 前言 1

1.1不锈钢的介绍 1

1.1.1不锈钢的结构与性能 1

1.1.2 不锈钢的应用 1

1.2抗菌不锈钢 1

1.2.1 合金不锈钢 2

1.2.2 表面涂层抗菌不锈钢 2

1.2.3表面改性抗菌不锈钢 3

1.2.4 其它方法 3

1.3本文选题的意义和主要研究内容 3

1.3.1 本文选题意义 3

1.3.2 主要研究的内容 3

第二章 抗菌不锈钢的制备及测试方法 4

2.1 实验方案 4

2.1.1样品与试剂 4

2．1 .2 不锈钢基板的预处理 4

2．1 .3抗菌薄膜不锈钢的制备 5

2.2膜层结构测试方法 8

2.2.1 扫描电镜（SEM） 8

2.2.2 X射线衍射（XRD） 8

2.2.3 电子能谱分析（EDX） 8

2.2.4 原子吸收（AAS） 8

2.2.5 接触角测试 8

2.3 结果与分析 9

2.3.1 扫描电镜分析 9

2.3.2 X射线衍射分析 10

2.3.3 电子能谱分析（EDX）测试 11

2.3.4原子吸收（AAS）分析 11

2.3.5接触角测试结果 12

第三章 样品的抗菌及持久性能测试 13

3.1抗菌测试方法 13

3.1.1培养基的制备 13

3.1.2实验细菌的准备 13

3.1.3实验前准备 13

3.1.4平板培养基法 13

3.2结果与讨论 13

3.3抗菌持久性实验 15

第四章 研究总结与展望 17

4.1研究总结 17

4.2后期工作展望 17

致谢 18

参考文献 19

第一章 前言

现代人们生活在一个人与自然和谐相处的社会中，自然界中存在了许多的微生物，在陆地、河流、沙漠、海洋、空气中都可以发现它们的身影与足迹，这些微生物大部分主要为对一些人有益的真菌，也有对人身体有害的如:细菌、病毒。它们个体微小，存在于自然界的很多地方。在环境适宜的情况下，它们能够快速的繁殖生长并会不断的破坏物质材料的内部结构，这些都是导致工业生产、工业环境污染、以及产品腐蚀污染的主要来源。直接导致经济的损失，而且还会导致病毒性疾病的传播，威胁人的生命安全^[1]。传统的抗菌剂只能抑制菌种的生长，而不能从根源上起到杀灭细菌的问题，另外大量的抗菌剂的使用对环境带来了极大的危害。因此赋予金属材料本身具有抗菌作用成为越来越多研究的主要对象。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：17179字