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以银、氧化锌为代表的无机纳米抗菌剂具有广谱、持久、高效的抗菌性能,并且安全性高、生物相容性好、耐高温、不产生微生物耐药性,因此已经成为医用材料、食品包装材料、纺织品抗菌后整理、抗菌涂料等研究领域和应用的重点。载银离子型无机粉体、纳米氧化锌是已经商业化的无机抗菌剂。然而,对于银离子型抗菌剂,如何实现银离子的可控释放,从而可以兼顾持久、高效的抗菌活性以及理想的生物安全性,这是在诸如牙科材料、骨修复材料、生物可降解食品包装材料等领域亟待解决的问题。纳米氧化锌因其成本低廉、安全无毒,并且兼具屏蔽紫外线和除异味等功能,已经在化妆品、饲料助剂、纺织品等领域获得了广泛的商业化应用。尽管如此,增强氧化锌的抗菌活性以及耐水洗性能是氧化锌在一些具体应用领域如饲料抗菌助剂和纺织品抗菌后整理中仍需要解决的问题。为了解决上述问题,从而进一步改善负载银离子型和纳米氧化锌抗菌剂的应用性能,本论文主要开展了如下应用性基础研究:(1)制备了银离子分布可控的载银羟基磷灰石(Ca?(PO?)?(OH),HA)微球(Ag-HA),实现了银离子释放行为的可调控性。以金黄色葡萄球菌(S.aureus)为模板,综合利用金黄色葡萄球菌表面官能团对Ag+和Ca2+的配位化学、无机沉淀反应、沉淀转化反应以及改变Ag+和Ca2+的加入次序,制备了尺寸均一的Ag-HA复合纳米微球,实现了Ag在单个羟基磷灰石微球中的可控空间分布。利用X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱面扫描(EDS-mapping)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、Zeta电位仪、原子吸收光谱(AAS)等仪器设备对样品的结构、形成过程以及银离子的可控释放行为进行表征和研究。利用抑菌圈测试以及最小抑菌浓度法(MIC)等微生物实验技术对样品的抗菌活性进行评价。结果表明,所制备的Ag-HA杂化抗菌材料不仅能很好地继承金黄色葡萄球菌模板尺寸的均匀性,而且Ag+的空间分布和释放也符合抑菌要求。(2)建立了“两步浸轧法”用以提高纳米氧化锌在纺织品抗菌后整理领域的应用性能。基于传统的浸轧工艺,采用商业化的水性聚丙烯酸粘结剂和氧化锌纳米颗粒分散液,基于粘结剂分子与氧化锌颗粒之间强的化学键合作用,通过两步浸轧工艺将纳米氧化锌锚定在织物纤维的表面。避免了传统一步浸轧后整理工艺中氧化锌纳米颗粒易团聚以及氧化锌颗粒被包埋在粘合剂中而导致抗菌活性降低的问题,同时具有理想的耐水洗抗菌性能。利用SEM、EDS-mapping、FT-IR以及纺织品耐水洗国标测试方法(GB/T 20944.3-2008)、抑菌圈法、抑菌率法等技术手段对抗菌后整理以及水洗后样品的微观结构、化学相互作用以及耐水洗抗菌性能进行跟踪评价。研究表明,经过50次标准水洗后,负载氧化锌的棉织物对金黄色葡萄球菌以及大肠杆菌仍具有理想的抗菌性能。(3)本论文通过调控氧化锌纳米聚集体的结构筛选具有高抗菌活性的氧化锌纳米粉体材料,并探究抗菌性差异的原因。利用无机沉淀反应,制备了十二种不同结构与形貌的氧化锌纳米聚集体,利用XRD、SEM以及抑菌圈测试对样品颗粒的聚集体结构和抗菌性能进行评价,并对构效关系进行了初步探讨。结果表明,单晶棒状纳米氧化锌抗菌性最弱,纳米颗粒组装形成的棒状聚集体的抗菌活性优于其他样品。基于样品抗菌活性、形貌、优势暴露晶面等相关性,推测抗菌性能的差异可能主要归结为聚集体结构优势显露晶面不同所致。此工作为后续深入开展高抗菌活性氧化锌纳米粉体材料的研制提供了一定的参考和依据。