载银纳米二氧化钛在抗菌塑料中的应用研究进展.pdf

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1、第4O卷，第11期工程塑料应用No．11012012年11月ENGnEER1NGPLASTICSAPPLICATION．。doi：lO．3969／j．issn．1001—3539．2012．11．024载银纳米二氧化钛在抗菌塑料中的应用研究进展潘晓勇。杜岩岩，陈伟，纪敏。王炼，周刚，雷春堂(四川长虹电器股份有限公司工程技术中心，四川绵阳621000)摘要：对载银纳米二氧化钛(Ag／TiO：)抗菌剂的抗菌性能、制备方法以及抗茵机理等进行了分析与总结。根据Ag／TiO：抗菌剂的特点，介绍了添加Ag／TiO抗菌剂的抗菌塑料的一般制备方法，最后介绍了该类抗菌塑料的潜在应用。关键词：载银纳米二氧化钛；性

2、能；机理；抗菌塑料中图分类号：TQ322．3文献标识码：A文章编号：1001．3539(2012)11．0101—05AppliedPropertiesofAg／TiO2inAntibacterialPlasticsPanXiaoyong，DuYanyan，ChenWei，JiMin，WangLian，ZhouGang，LeiChuntang(EngineeringandTechnologyCenter，ChanghongElectricCorporation，Mianyang621000，China)Abstract：Theantimicrobialproperties，preparatio

3、nmethodandantimicrobialmechanismofAg／TiO2wereanalyzed．AccordingtothecharacteristicsofAg／TiO2，thepreparationofantimicrobialplasticwithAg／TiO2wasdescribed．ThewidespreadappliedprospectoftheantimicrobialplasticmanufacturespreparedwithAg／TiO2wasalsorepoaed．Keywords：Ag／TiO2；property；mechanism；antimicrobia

4、lplastic随着人们生活质量的日益提高，健康和环境意识的不成为目前最广泛研究的光催化抗菌剂[6-7J~TiO，抗菌剂的光断增强，人们对日常生活中接触频繁的家居用品提出了“抗催化杀菌机理可解释如下：TiO，是一种半导体光催化剂，具菌、除菌”的要求。抗菌材料的开发和应用对改善人类健康有能带结构，当TiO，受到能量大于或等于禁带宽度的光激水平，减少疾病侵染具有十分重要的意义。抗菌材料开发的发时，TiO，中的电子从价带跃迁到导带，电子(e一)～空穴(h)关键是抗菌剂的选择。抗菌剂可分为有机、无机和天然类等。对在光催化剂表面形成。TiO，表面的0，俘获产生的负离子有机类抗菌剂杀菌速度快，但同时存在毒

5、性大、耐热性差、易生成0，带正电的空穴和TiO的表面的OFF、H0反应产迁移等不足；天然类抗菌剂毒性低，使用安全，但存在着耐热生·OH。最后，产生的0。和·OH具有较强的活性，可把细性差、应用范围窄、抗菌持久性差等缺点；无机抗菌剂由于胞中的有机化合物氧化成CO和H：O。因此，TiO：不仅能具有无毒性、长效性、特别是突出的耐热性等特点而成为近够起到杀菌，同时具有分解异味气体、内毒素甚至清除细菌年来研究的热点。无机抗菌剂主要分为金属离子系(Ag，残骸的作用。Cu2，Zn等)和光触媒类(TiO2，ZnO，ZrO等)¨j。然而，单独使用Ag或TiO作为抗菌剂的局限性都很在金属离子系抗菌剂中，A由于具有

6、高效性、持久性、大。金属银的价格昂贵，且重金属离子的释放将对环境和人广谱性的抗菌效果以及其耐热性强等优点而成为应用最多体健康产生不利影响J，此外A化学性质活泼，容易转变的抗菌剂[2-3]oAg的抗菌机理存在两种解释n]：(1)缓释为棕色的氧化银或黑色的单质银，不宜应用在浅色制品中12J杀菌机理：抗菌剂缓慢释放出Ag，Ag毁坏并穿透细胞膜，~TiO：在光的照射下才能发挥出抗菌效果，而在许多长年Ag与酶蛋白的疏基(一sH)之间的较强相互作用可使酶失无光照射场合应用受到限制。因此，很多科学家致力于研究去活性，引起生物体代谢功能改变并抑制其生长，最终导致Ag／TiO：纳米复合抗菌剂，它既利用了银离子化

7、合物的一般细胞死亡L4]；(2)活性氧抗菌机理：A与周围水或空气作用，杀菌作用，又利用了二氧化钛在光催化作用下的强化杀菌作生成o和·OH，O和·OH等活性氧物质攻击细菌的细胞用，最小化地释放潜在的毒性离子¨”。这种新型无机纳米膜，导致细菌死亡。但是Ag只能杀死细菌，不能分解、净化“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAFllB04)细菌残骸L5J~联系人：雷春堂，高级工程师，主要从事家电行业新