抗菌材料制备开题报告

1. 研究目的与意义

经济发展与环境保护一直是国家努力解决的难题，随着人民生活水平的提高和环境意识的增强，保护生态环境、拯救人类生存空间、提高环境质量的呼声日益高涨。因此健康的生存环境日益成为人类的追求目标。因而危害人类健康的环境微生物也引起人们的重视。为此，控制和消灭有害细菌的生长和繁殖，在当今仍是科技领域内的重要课题，并不断受到关注。 在世界发达国家和地区, 抗菌材料的研究与应用极为广泛。最先研究的是由有机锡、酸、酚等化学物质合成的有机抗菌材料, 应用在纤维织物上。有机抗菌材料具有短期高效杀菌效果, 但安全性和化学稳定性差, 易产生微生物耐药性, 尤其耐热性差(200℃) 是其最大弱点, 导致它在应用中不适应高温加工, 高温分解产物甚至有毒。80年代研究出的无机抗菌材料无毒, 广谱抗菌, 抗菌时效长, 不产生耐药性, 特别是突出的耐热性(600℃), 大大拓宽了抗菌材料的应用领域。近几年来, 日本、中国大陆、台湾及东南亚地区，抗菌材料的应用开始进入高峰期。我国国内与发达国家柏比, 研究和应用较为缓慢，90年代中后期开始发展。

主要抗菌材料有无机、有机、光触媒抗菌剂。抗菌材料是由少量的抗菌剂添加到普通材料中制成的,其中的关键成分是抗菌剂。无机抗菌剂主要是指银、铜、锌等本身具有抗菌能力的金属或金属离子负载于无机物载体上的制剂。其中载体主要是合成的或天然的沸石、二氧化钛、磷酸锆、硅胶等。无机抗菌剂具有化学稳定性好,抗菌持久,耐高温性好等特点。

抗菌材料的研究应用, 赋予了材料新的功能。使用抗菌材料生产的制品, 不仅具有新功能, 而且提高制品的附加价值。针对现有抗菌材料尚存的不足, 采用纳米材料制备技术, 制备纳米抗菌材料, 与塑料、纤维基、涂料复合后可产出纳米抗菌塑料、抗菌纤维、抗菌涂料等。

2. 研究内容和预期目标

银、铜、锌等重金属离子具有抗菌作用，其中银的杀菌能力最强，因此，载银抗菌剂是一类重要的无机抗菌剂，抗菌广泛性强，安全性高，具有广阔的应用前景。

目前，对于银的载体研究很多，主要有二氧化硅、二氧化钛、沸石、氧化物等，但是对于应用铁酸盐复合氧化物做银的载体的研究还很少。

铁酸铜cufe2o4复合氧化物具有很好的吸附、催化性能及磁响应性能，可以用磁分离方法方便快速的进行分离回收，目前已有用铁酸铜吸附as、去除染料酸性红b以及对co2吸附、催化分解等方面的研究，均达到了理想的效果。

3. 研究的方法与步骤

拟采用物理吸附法制备抗菌剂，具体步骤如下：

第一步：纳米cufe2o4的制备。按摩尔比1∶2配制cu(no3)23h2o和fe(no3)39h2o的混合溶液，与一定量的naoh溶液反应，制成水溶胶，洗涤、抽滤后,加入高压反应釜，在温度为320℃的条件下水热合成2h，洗涤干燥后得载体纳米cufe2o4复合氧化物。

第二步：抗菌剂的制备。各称取2.5gcufe2o4加入配制的一系列浓度的250mlagno3溶液中，在一定的温度及ph值条件下吸附载银，洗涤、抽滤、干燥、焙烧后研磨，即得载银纳米cufe2o4抗菌剂。

4. 参考文献

[1] 童忠良. 纳米抗菌材料制备方法与应用研究进展[c]. 第三届高功能涂料rd研讨会，2004.

[2] 陈娜丽,冯辉霞. 纳米载银无机抗菌剂的研究进展[j]. 应用化工,2009,38(5):717-720.

[3] 张伟,李宁. 无机抗菌材料的开发[j]. 工程材料应用,2003,30(3):65-69.

5. 计划与进度安排

1. 2022年3月2日－3月27日（第5周前）：接受毕业论文任务书，查阅参考文献，完成开题报告。

2. 2022年3月30日－4月10日（第5-6周）：制定实验方案，做好实验所需仪器设备和化学试剂等各项准备工作, 进入实验室。

3. 2022年4月13日－5月15日（第7－11周）：实验室进行实验，完成实验量的50％左右，接受中期检查。