納米氧化亞銅及其復(fù)配物的制備和抗菌性研究.pdf

1、致病微生物嚴(yán)重威脅著人類的健康，紡織材料在走向舒適化的過程中，抗菌紡織材料越來越引起人們的關(guān)注，逐漸成為人們的需求和選擇。無機(jī)抗菌劑克服了天然和有機(jī)抗菌劑易高溫分解、耐洗度差、安全性低、抗菌時(shí)間短等的缺點(diǎn)，因此對無機(jī)抗菌劑的研究日益增多。納米氧化亞銅具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和量子隧道效應(yīng)，這些優(yōu)異的物理化學(xué)性能使它具有廣闊的應(yīng)用前景。它可以摻雜到其它材料中，制備載氧化亞銅的抗菌材料。論文的研究內(nèi)容如下：
　　(1)本文以硫酸銅為銅

2、源，葡萄糖為還原劑，采用化學(xué)沉淀法制備了納米氧化亞銅，方法簡便，產(chǎn)物單一。論文研究了不同表面活性劑和溫度對氧化亞銅形貌的影響。通過XRD的測試，結(jié)果表明氧化亞銅的粒徑大約為800nm，F(xiàn)T-IR譜圖中在628cm-1處出現(xiàn)了Cu-O(Ⅰ)的伸縮振動吸收峰，通過SEM分析，結(jié)果表明產(chǎn)物的形貌規(guī)則，大小均勻。對不同形貌氧化亞銅進(jìn)行抗菌測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)氧化亞銅的抗菌性都比較好，但是八面體氧化亞銅對菌種具有較高的選擇性。討論了不同緩沖劑對氧化亞銅

3、抗菌的影響，緩沖劑為水的抗菌性優(yōu)于緩沖劑為PBS的抗菌性。同時(shí)八面體氧化亞銅的制備反應(yīng)溫度比較高，不適合大量生產(chǎn)，綜合工業(yè)要求，選擇四面體氧化亞銅作為抗菌劑。
　　(2)從產(chǎn)品的成本和性能出發(fā)，本文對四面體氧化亞銅進(jìn)行復(fù)合改性。文獻(xiàn)中得知適量二氧化鈦可以改善原絲的性能，二氧化硅可以使纖維有更好的可紡性和拉伸性能，于是我們制備了氧化亞銅與二氧化鈦、二氧化硅及氧化鋅的復(fù)合物Cu2O/TiO2、Cu2O/SiO2、Cu2O/ZnO和Cu

4、2O/TiO2/SiO2/ZnO，用FT-IR和XRD對產(chǎn)物進(jìn)行表征，同時(shí)研究了復(fù)合物的抗菌性，結(jié)果表明Cu2O/TiO2的抗菌性是最好的。
　　(3)二氧化硅較氧化亞銅表面具有較多的羥基，氧化亞銅與PET熔融共混時(shí)會使聚酯降解。為了防止氧化亞銅使PET降解，對氧化亞銅進(jìn)行包覆改性制備了Cu2O@SiO2和Cu2O/TiO2@SiO2，同樣對包覆后的產(chǎn)物進(jìn)行成分的表征和抗菌性能的測試。FT-IR顯示出了Si-O的特征振動吸收，XP

5、S顯示除Cu、O、Ti元素外，還有Si元素的存在，SEM顯示在氧化亞銅的外面包覆了一層薄薄的物質(zhì)，粒徑有所增大。從靜態(tài)角度對Cu2O/TiO2和Cu2O/TiO2@SiO2做抗菌測試，結(jié)果顯示Cu2O/TiO2@SiO2的抗菌性下降，從側(cè)面反映SiO2包覆到氧化亞銅的外面。
　　(4)由于PET為聚酯，根據(jù)相似相容原理，制備了Cu2O@PMMA，F(xiàn)T-IR顯示出現(xiàn)了PMMA的特征吸收，TGA顯示表面包覆的PMMA的量為5％左右，抗