随着生物医学的不断探索与创新,3D打印技术因其独特的优势在医学领域已成为支撑第三次产业革命的关键技术。然而3D打印材料的生物相容性、抗菌活性都难以满足现代医用材料的实际使用需求,而ZnO本身具有优异的生物相容性及抗菌活性,且可植入人体,恰好可以弥补3D打印仿生材料的不足。本文通过在3D打印仿生材料上使用原子层沉积技术(ALD)制备ZnO薄膜,使两者相结合利用各自性能优势形成一种新型的技术材料,使其在生物医学领域发挥显著的作用。具体研究内容如下:1.利用ALD在蓝宝石衬底上制备ZnO薄膜,研究并分析生长温度对ZnO薄膜结构、晶体质量、电学及光学特性的影响,获得沉积ZnO薄膜的最优化工艺参数。研究沉积温度变化对ZnO材料光催化特性的影响,并得出所需的生长条件。2.在3D打印仿生材料PLA上开展低温沉积ZnO薄膜研究工作,为了确保薄膜包覆均匀,运用了“沉积-停留”模式。研究PEALD制备样品时温度、周期等条件对所制备样品物性的影响,并测试其对金黄色葡萄球菌的抗菌特性。3.为进一步提高对金黄色葡萄球菌的抗菌特性,在3D打印PLA材料结合ZnO薄膜样品上进一步生长ZnO纳米线,提高样品比表面积和光催化特性,并做抗菌实验的对比分析,从而证明ZnO纳米线的引入可以有效提高样品的抗菌特性。