探索热变高岭石基化学键合抗菌材料及其抗菌性能研究

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1、广西大学硕士学位论文热变高岭石基化学键合抗菌材料及其抗菌性能研究姓名：杨占印申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：曹德光20040301广两大学碗lj学位论殳热变高蛉石基化学键合抗菌村科及其抗菌性能研究{曼曼曼—，皇曼蔓III

2、兰曼!曼曼■l摘要本文系统地回顾了国内外抗菌材料的发展状况，全面综述了抗菌剂的选择与抗菌机理、化学键合方法制备抗菌材料及其抗菌性能等方面的研究情况，详细讨论了热变高岭石的结构特点与活性，从微观和宏观两个角度阐述了其作为抗菌基体材料的可行性，利用化学键合无机抗菌剂制备了不同系列的抗菌材料，并对其从抑菌圈、杀菌率和最小抑菌浓度等抗菌性能进行了综合分析

3、。高岭石经过300。c一1200Dc温度范围内的热处理后所得到的产物称为热变高岭石．500”C--9004C热变高岭石的结构部分地保留了高岭石(A1203·2Si02·2H20)层状结构的特点，而且具有了化学活性，符合作为抗菌基体材料的特点。XRD表明结晶较好的高岭石，衍射峰数目多，峰形狭窄，尖锐对称，随着结晶度的降低．由于某些衍射峰的合并而出现平缓的丘状峰，随着温度上升到1200℃左右时，莫来石晶体的衍射峰明显表现出来，逐渐失去活性。键合强度值反映了热变温度与其活性的关系，300℃之前的强度不高，300℃至900℃的键合强度处于上升阶段或抛物线形状。～般在700℃左右时的

4、抗压强度值达到峰值，这与热分析与XRD偶合，进一步阐述了结构决定性能的论点．强度平均值在40Mpa以上，活性很好，并可以满足对材料结构和功能的要求。化学键合材料的工艺是预先制备基体材料，即热变高岭石，再在较低的温度条件下将无机抗菌物质键合到基体材料中，其优越性在于节能环保并且选用的无机抗菌剂具有安全性高，耐久性、耐热性、缓释性和广谱抗菌的作用。水玻璃和磷酸键合的抗菌材料均表现出良好的抑菌性能。透明的抑菌圈带在120h内基本保持，持久性好，抑菌圈实验定性直观地表明了材料的抗菌性能。平板计数法测定大肠杆菌菌落总数计算抗菌率，定量比较了水玻璃键合与磷酸键合两个系列，前者在同种条件

5、下，抗菌性能均高于后者，抗菌曲线表明随作用时『日J增加抗菌率上升最直后趋于平缓，而其中Ag系的抗菌性能最佳，l小时杀菌率达到99％以上。抗菌粉体的最小抑菌浓度MIC值，两个系列的抗菌制品分别表现出比抗菌银沸石同等或更好的抗菌性能，抗菌粉体的最小抑菌浓度都在4ppm以下，性能远高于国内外同等抗菌制品的MIC值(一般在250ppm左右)。热变高岭石层状结构的特点与化学活性，将抗菌剂融合在层状材料的结构中，由于抗菌剂与浆体共同硬化，抗菌剂的存在方式就不仅仅是静电弓l力作用和范德华力的作用，更多的是以化学键合的形式参与结构的形成，抗菌剂成为了抗菌材料结构骨架的一部分。因而材料具有优

6、良的抗菌性能。抗菌材料的应用实验进一步表明材料具有很好的抗菌性能和安全性能，具有很好的开发潜力。关键词：热变高岭石化学键合抗菌材料抗菌剂MIC值广两人学硕I．学位论义热变高岭石基化学键台抗菌材料及其抗菌性能研究AbstractTh{spaperbrieflyintroducesthedevelopmentofantibacterialmaterialsdomesticandintemational．completelyoverviewsantibacterialpropertiesandinorganicantibaeterialagentsandfabrication．I

7、ttalksoverthestructureandactivityofMetakaoliniteindetailed．expatiatesfeasibilityofantiracialmaterialsfrommicrocosmicandmacrocosmicpointofview．Thispaperpreparesvaryseriesofantibacterialmaterialsbyuseofchemicallybondedinorganicantibacterialagentsmethod．syntheticallyanalyzestheantibaeterialfu

8、nctionfromantibacterialcircleandgermstotalamountmeasurement聃wellasMICvalue．Kaolinitetreatedat3000C-12000CwillturntochangeintoMetakaolinite．Metakaolinitetreatedat5000C～9000Cpartiallyholds出elayerstructurecharagteristicofKaoliniteandhavechemicalactivity,SOitmatch