pdms改性薄膜抗菌及防底栖硅藻附着性能研究

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1、分类号密级UDC编号硕士学位论文PDMS改性薄膜抗菌及防底栖硅藻附着性能研究廉盟（1217002）指导教师姓名汪静（教授）专业名称生物物理学论文答辩日期2015年5月28日学位授予日期2015年6月ThesisForTheDegreeOfMasterTheresearchofPDMSmodifiedfilmantibacteriaandbenthicdiatomsadhesionpropertySupervisor:WangJingMasterCandidate:LianMengSchoolofSci

2、ence,DalianOceanUniversityDalian,LiaoningProvince,PR.ChinaJUNE2015摘要摘要近年来，利用有机低表面能材料减少细菌粘附及无机抗菌材料的杀菌作用可协同提高表面的抗菌和耐沾污性能，已成为抗菌材料研究的重要发展方向之一。本文选取具有低表面能的PDMS(聚二甲基硅氧烷)作为研究对象，使用三氟乙酸（TFA）、钛酸四丁酯（TBT）及其复合体（TFA+TBT）对PDMS进行改性。以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌作为供试菌种，对改性后的PDMS薄膜进行抗菌性能检

3、测，研究其在清水、海水、空气中等条件下抗菌率的变化，并考察了三种改性薄膜对底栖硅藻附着的抑制作用。结果表明：PDMS改性薄膜具有较强的抗菌效果，在抗菌薄膜方面具有广泛的应用价值；同时改性薄膜具有一定的防硅藻附着功能，在海洋防污领域具有一定的应用前景。具体成果如下：1.三种改性的PDMS薄膜样品，在聚合初期抗菌率为100%。在空气中静置10天，抗菌率依然全部达到99%以上，具有强抗菌性。在海水与清水浸泡10天，抗菌率可以达到90%以上，仍然具有较强的抗菌性。在海水与清水中放置30天，依然保持一定的抗菌性

4、。经TBT、（TFA+TBT）改性的PDMS表面产生相分离现象，表面分布有纳米TiO2，紫外照射对改性薄膜的抗菌率有一定提高作用。经过紫外照射后的TBT改性PDMS薄膜在空气，清水以及海水中放置30天后，依然表现出强抗菌性，抗菌率达到99%以上，显著延长了改性薄膜的抗菌性能时效。经紫外照射后的TFA+TBT改性PDMS薄膜在空气，清水以及海水中放置30天，保持着90%以上的抗菌率。2.三种改性的PDMS薄膜对底栖硅藻的附着都有一定抑制作用，其中TFA改性薄膜的抑制作用最强，薄膜对底栖硅藻的抑制率会随着

5、TFA含量的增加而增加。含有TBT改性的PDMS薄膜经过紫外照射后，对防底栖硅藻的附着性能都有一定程度的提升，特别是TFA+TBT薄膜，抑制率由21.97%提升到36.64%。通过抗菌性能的检测研究，在较短时间对抗菌材料的性能进行评价，了解其杀菌、抗菌机理，以期缩短抗菌材料的开发周期，为以后工作提供理论依据和基础性资料，同时也有助于新的抗菌材料的开发。通过对改性PDMS薄膜对防底栖硅藻附着性能研究，探索简单快速，行之有效的室内评价方法，对于将新型防污材料应用于海洋防污涂层领域具有指导作用。关键词：PD

6、MS薄膜；金黄色葡萄球菌；大肠杆菌；硅藻；IAbstractAbstractInrecentyears,developingantibacterialcompositematerialsbasedontheorganicswithlowenergysurfaceandtheinorganicantibacterialmaterialscancombinetheadvantagesofreductionofbacterialadhesionandkillingbacterialproperty,ther

7、ebyimprovingtheantibacterialandfoulingresistancepropertiesofthematerialsurface.Thisresearchtopichasbecomeoneoftheimportantdirectionofdevelopmentofantibacterialmaterials.ThisthesischoosePDMSwithlowsurfaceenergyastheresearchobject,usingtrifluoroaceticacid

8、(TFA),tetrabutyltitanate(TBT)anditscomplex(TFA+TBT)tomodifiePDMS.StaphylococcusaureusandEscherichiacoliwasusedtoexaminetheantibacterialrateoffunctionalfilmsbyfilmapplicatorcoating.Toinvestigatethechangesofantibacterialrateofthemo