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特殊纳米资料的制备及功能

发布时间:[2015-11-11]  查看次数:2280


特殊纳米资料的制备及功能


      成果简介:
      该研究选用简单的化学堆积法结合煅烧法成功制备了Fe3+掺杂海胆状ZnO纳米粒子,考察了Fe掺杂量对ZnO描摹和抗菌防霉功能的影响,开发出新型抗菌防霉资料。该资料不仅对白色念珠菌(真菌)表现出良好的抗菌活性,一起对黄曲霉(霉菌)也具有较好的抑制作用。前期使用中,将该抗菌防霉剂添加到皮革涂饰剂(酪素成膜剂)中,出现了明显的抑菌圈,薄膜的抗菌防霉功能大幅度进步。该抗菌防霉剂可使用于皮革涂饰、织物涂层、医疗器械涂层、公共设施涂层、电子器件、塑料和橡胶添加剂等领域,具有潜在的使用价值。防霉片
      成果内容提要:
      抗菌资料在保护人类的生存环境,进步人民健康水平中发挥着越来越重要的作用。研究表明,纳米ZnO对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)都有较强的抑菌活性。J.L. Liu等将球状ZnO和花状ZnO添加到聚丙烯酸酯成膜剂中,结果表明,引入ZnO后,薄膜对白色念珠菌的抑菌活性明显进步,但花状ZnO对白色念珠菌的抑菌作用明显大于球状ZnO。J.Z. Ma等对比研究了桑葚状ZnO、片状ZnO和花状ZnO对白色念珠菌的抑菌作用,发现ZnO描摹对其抗菌功能影响较大,不一样的描摹结构表现出较大差异的抑菌功能。由此可知,ZnO描摹对其抗菌防霉功能有主导作用,比较描摹对纳米ZnO抗菌防霉功能的影响,得出针状结构的ZnO其尖端部分对细菌和霉菌均有较好的机械破坏作用,一起具有良好的紫外吸收作用。在紫外线或可见光的照射下,纳米ZnO在水和空气中能自行分解出自由移动的带负电荷的电子,一起留下带正电荷的空穴,这种空穴可以激活空气中的氧和粉体表面的水发生有极强化学活性的活性氧(•O2-、•OH、1O2),活性氧可与大多数微生物发生氧化反应而发挥抑菌防霉作用。
      目前,人们选用多种方法成功制备了具有抑菌防霉功能的不一样元素掺杂的纳米ZnO,开发出许多新型抑菌防霉剂商品。ZnO描摹多样、结构各异,且描摹结构对其功能有较大的影响。比较描摹对纳米ZnO抑菌功能的影响,发现多针状的ZnO具有良好的紫外吸收作用,且其尖端部分对细菌和霉菌均表现出较好的机械破坏作用,因此表现出较好的抑菌防霉功能。但是,在可见光的照射下,纳米ZnO的抑菌防霉功能并不理想,光利用率差,光激发发生的导带电子和价带空穴简单复合,使得体系中发生的活性氧物种的量下降,抑菌防霉功能受到限制。防霉片
      本研究结合ZnO描摹对其抗菌防霉功能的影响,选用简单的化学堆积法结合煅烧法成功制备了Fe3+掺杂多针状ZnO纳米粒子,开发出新型光催化抗菌防霉资料。考察了Fe掺杂量对ZnO描摹、光学吸收功能、光催化功能和抗菌防霉活性的影响。研究结果表明,将适量的Fe掺杂到纳米ZnO的晶体结构中,可以有用降低ZnO的禁带宽度,拓宽光谱响应范围,且所得样品具有均一的粒径和较好的分散性,进而进步ZnO对光源的利用功率和有用进步光催化功能。该资料不仅对染料分子在紫外光和可见光下均表现出较好的降解功率,而且对白色念珠菌(真菌)具有良好的抗菌活性和对黄曲霉(霉菌)较好的抑制作用。此外,ZnO资料来源广泛、价格低廉,ZnO本身也无毒,将该类光催化型抗菌防霉剂使用到皮革涂饰剂、织物涂层、橡胶添加剂和塑料等领域,具有潜在的使用价值,不仅有用进步商品的清洁功能,防治霉变等现象,一起赋予商品功能化特性和进步商品的附加值具有重要意义。防霉片

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