1. 研究目的与意义
细菌纤维素是一种由细菌产生的具有生物可降解性的天然高分子材料,是近年来国内外生物材料研究的热点之一。细菌纤维素本身不具有抗菌性能,不能阻止伤口的细菌感染。二氧化钛是目前最常见的光催化型抗菌剂,其颜色稳定性更好,高温下不变色、不分解,价格低廉,资源丰富。因此,以富含羟基的细菌纤维素为载体负载纳米二氧化钛颗粒制备细菌纤维素-二氧化钛纳米复合材料，将有望获得具有高效保湿抗菌功能的理想医用创伤敷料。
2. 国内外研究现状分析
孙晓玉等人对细菌纤维素合成过程中的影响因素进行了研究，从接种量、ph值、培养液深度、培养液表面积、发酵时间等因素着手，深入探讨这些因素对细菌纤维素的产量、厚度、比表面积的影响。并得出结论:接种量7%时，细菌纤维素产量达到最大值2．375g/l，培养液初始ph值在5．5左右细菌纤维素产量较高，细菌纤维素湿膜的厚度较约为2．4mm。在培养条件相同、所用容器内径相同，具有相同表面积的情况下，液深在(2．0～4．5)cm范围内，液面越深，相同时间生成纤维素的量就越大;液深超过5．0cm，纤维素的产量开始下降;在培养条件相同、液深相同，具有不同表面积的情况下，容器表面积越大，纤维素产量越高，然而单位面积细菌纤维素的量却是减少的。细菌纤维素发酵时间的最佳值为7天。发酵时间对细菌纤维素膜的比表面积不会产生大的影响，细菌纤维素膜的比表面积均约为220．50m2/g。
谢健健等人对细菌纤维素发酵原料的研究进展进行了综述，系统阐述了国内外发酵生产细菌纤维素原料的研究进展。毋锐琴等人对细菌纤维素发酵培养基的优化进行了研究，运用plackett－burman试验设计法对8个相关影响因素的效应进行了评价，筛选出了有显著效应的3个因素:酵母膏、znso4、无水乙醇，然后采用box－behnken的中心组合试验设计和响应面分析方法(Ｒsm)确定了上述三个因素的最佳浓度.藤岛昭及桥本和仁等发现tio2具有光催化能力,在光或环境能量作用下tio2可以迅速分解微生物及其产生的毒素以来,光催化型抗菌剂迅速发展起来。可用于光催化型抗菌剂的材料主要为n型半导体材料,如tio2、zno、cds、wo3、sno2、zro2等。其中tio2是目前最常见的光催化型抗菌剂,尤其是锐钛矿tio2。tio2抗菌作用的发挥是通过光催化作用进行的,本身并不像其他抗菌剂会随着抗菌剂使用组件消耗而效果慢慢下降,所以光催化型抗菌剂具有持久的抗菌性能。光催化型抗菌剂无毒、无特殊气味、无刺激性,本身为白色,与纳米银抗菌比较,光催化剂颜色稳定性更好,高温下不变色、不分解,价格低廉,资源丰富,因此光催化型抗菌剂日益成为抗菌材料的研究热点。
但是光催化的载体技术是纳米材料应用中一个关键环节的问题,难以在既保证较高的光催化活性又满足特定材料的理化要求的前提下,在不同材料表面均匀牢固地负载光催化剂。因此以矿物纳米孔道材料和微孔材料为基体担载纳米tio2的光催化研究是光催化材料的发展方向之一。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
1.不同碳源对细菌纤维素生长的影响。
2.tio2/bc复合膜的制备。
4. 研究创新点
细菌纤维素由于具有独特的生物亲和性、生物相容性、生物可降解性、生物适应性和无过敏反应,以及高的持水性和结晶度、良好的纳米纤维网络、高的张力和强度,尤其是良好的机械韧性,因此在组织工程支架、人工血管、人工皮肤以及治疗皮肤损伤等方面具有广泛的用途。TiO2具有光催化能力,在光或环境能量作用下TiO2可以迅速分解微生物及其产生的毒素。抗菌作用的发挥是通过光催化作用进行的,本身并不像其他抗菌剂会随着抗菌剂使用组件消耗而效果慢慢下降,所以光催化型抗菌剂具有持久的抗菌性能。本课题以细菌纤维素为模板,将不同碳源对细菌纤维素的各种宏观微观指标进行详细的比较研究,探讨生物合成技术对细菌纤维素纳微结构及细菌纤维素性能的调控作用,为后续研究奠定了良好的工作基础。通过调控纤维素的纳微观结构,控制TiO2吸附，纳米TiO2成核及生长行为,为金属纳米粒子的可控制备提供一些有意义的探索。
