无机防霉抗菌材料的合成与表征开题报告

1. 研究目的与意义

细菌、霉菌作为病原菌对人类和动植物有很大的危害，影响人们的健康，甚至危及生命，微生物还会引起各种工业材料、食品、化妆品、医药品等分解、编制、腐败，带来严重的经济损失。因此，具有杀菌和抗菌效应的商品越来越受到人们的关注。一般而言，抑制细菌增强和发育的性能成为抗菌，杀死细菌或接近无菌状态的性能称为杀菌，具有抗菌或杀菌功能的材料称为抗菌材料。

人类很早以前就开始使用抗菌或杀菌材料，比如很早就知道用银器盛装牛奶能杀菌保险。但是长期以来，有害细菌对人们的生活还是造成了巨大的危害，据美国WHO报道，1995年全世界死亡的5200万人中光是因为细菌传染而造成的死亡就有1700万人，特别是日本在1996年发生了全国的病原性大肠杆菌O-157事件、2003年春天在中国等国家发生的SAES病毒事件和近几年的禽流感事件，使广大群众的生命安全受到很大威胁，这些疫情的爆发至今仍使人们心有余悸。因此，抗菌材料的研究与开发对于保障人民群众的生命健康具有非常重要的意义。

2. 研究内容和预期目标

无机抗菌剂通过将无机材料固有的稳定性和抗菌成分的抗菌高效性和广谱性相结合，成功克服了有机抗菌剂的缺点。无机抗菌剂一般可分为二氧化钛光催化型和金属离子负载型型两大类。

本课题采用将不同粒径纳米二氧化钛与银氨溶液通过离子吸附的方式进行结合，并对材料进行以下分析：

1.银离子吸附量测量；

3. 国内外研究现状

抗菌剂和抗菌材料。抗菌材料使用中首先要满足作为基本材料使用时对其物理、化学、机械等性能的必要要求，通识要考虑具备抗菌这一特殊功能的要求以及由此产生的附加因素。因此，抗菌塑料要有良好的力学强度外观、化学稳定性，良好的可加工型。在康俊霞方面，要求抗菌塑料中含有少量抗菌剂因此要求所用的抗菌剂达到规定的卫生安全性，并使用最终的抗菌塑料成品达到五毒、无异味、对环境无害的要求。抗菌剂是抗菌塑料的核心成分。对于塑料用抗菌剂，应具有以下基本条件：（1）良好抗菌能力和广谱抗菌性；（2）与基材的相容性或可加工性好；（3）具有一定耐候性，在一定温度及日照下，不易分解失效；（4）抗菌时效长，耐磨损、耐洗涤；（5）安全性好，符合卫生要求，对人体无害；（6）不易使细菌产生耐药性。

按照抗菌机理，无机抗菌剂可细分为金属型无机抗菌剂和光催化无机抗菌剂。金属型无机抗菌剂是银、铜、锌等金属或其离子负载在沸石、硅胶等多空材料的一类抗菌剂，其中含银的抗菌剂具有良好的抗菌性。光谱催化型无机抗菌剂是指一类能被光子激活的无机材料，包括tio2、zro2、cds、sic、seo2等半导体材料。

目前关于金属离子的抗菌机理的研究并没有定论，以银离子为例，主要有以下两种机理：（1）接触反应假说：当微量银离子到达微生物细胞膜时，因细胞膜带有负电荷，银离子依靠库伦引力牢固吸附子在细胞膜上，而且银离子还能进一步穿透细胞壁进入细菌内，并与细菌中的疏基反应，是细菌的蛋白质凝固，破坏细菌合成酶的活性，使细胞丧失分裂增殖能力而死亡。的那个菌体失去活性后，银离子又会从菌体中游离出来，重复进行杀菌活动，因此其抗菌效果持久。（2）催化反应假说：在逛的催化下，银离子能起到催化活性中心的作用，激活水和空气中的氧，产生羟基自由基及活性氧离子(o2-),而活性氧离子具有很强的氧化能力，能在短时间内破坏细菌的繁殖能力，致使细胞死亡，从而杀死细菌。

4. 计划与进度安排

将不同的纳米二氧化钛与不同ph的银氨溶液混合，经振荡吸附、离心干燥制成抗菌剂，并测定银离子吸附率、粒径等参数；再对抗菌剂进行最小抑菌浓度测试；最后将抗菌剂一最小抑菌浓度应用到塑料包装材料中制成实际包装物。

研究进度：

2022.12.08~2022.12.15熟悉课题、文献检索及文献总结；

5. 参考文献

1、程明明;柴立元;彭兵;王建强;;抗菌陶瓷的研究现状及展望[j];材料报;2005年09期

2 柳清菊,吴兴惠,张瑾,张海滨,朱忠其;载银al2o3抗菌剂的制备及性能研究[j];功能材料与器件学报;2005年01期

3 马登峰;彭兵;柴立元;韦顺文;王佳;蔡练兵;;载银纳米二氧化钛抗菌粉体的制备工艺研究[j];精细化工中间体;2006年01期