抗菌陶瓷的研究进展.pdf

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1、第23卷第4期江苏大学学报（自然科学版）Vol.23No.42002年7月JournalofJiangsuUniversity（NaturalScience）July2002"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""抗菌陶瓷的研究进展高春华（江苏大学材料科学与工程学院，江苏镇江212013）［摘要］为开拓传统陶瓷的应用范围，研究开发具有实用价值的抗菌陶瓷材料，掌握抗菌陶瓷的最新发展方向，本文介绍了陶瓷的抗菌机理，综述了成本低、适宜于规模生

2、产的抗菌陶瓷材料的先进制备工艺及抗菌性能的研究开发现状.指出了抗菌陶瓷具有广谱抗菌、高效、无毒、持久和耐热性，抗菌陶瓷的市场潜力巨大，前景十分广阔.［关键词］抗菌陶瓷；机理；制备工艺；抗菌性能［中图分类号］TG174.75［文献标识码］A［文章编号］1671-7775（2002）04-0064-04随着科技的进步，社会的发展和人民生活水平的产物是O-和·OH，（即氧化钛经紫外线照射发2的提高，健康的生存环境日益成为人类的追求目标，生光化学反应后，生成的过氧化氢及氢氧根来分解环境保护问题已不可避免地越来越受到重视，抗菌有机

3、物.）前者为强还原剂，而·OH几乎能使全部有材料是环保材料的重要组成部分，因而开发和生产机物分解，从而可杀菌、除臭、防霉及消毒，它比氯、出与人民生活息息相关的、能控制和消灭有害细菌次氯酸、双氧水等具有更大效力.但钛系抗菌剂必的制品，已成为当今科技领域内的重要研究课题之需要有光照才行，这使它的实际应用受到限制.也一.抗菌陶瓷是一种保护环境的新型功能材料，技有的研究人员将银负载在多孔二氧化钛上作抗菌术含量高，它在保持陶瓷制品原有使用功能和装饰剂，这种抗菌剂活性较高.从生产情况可看出该技效果的同时增加消毒杀菌及化学降解的功能，

4、即它术局限性太大，光照不足200lx，氧化钛便难发挥抗具有抗菌、除臭、保健等功能，从而能够广泛用于卫菌作用，而洁具、餐饮具、建筑陶瓷的使用，在很多情生、医疗、家庭居室、民用或工业建筑，有着广阔的市况下难以做到有足够的光照，所以，这种抗菌陶瓷实场前景，已成为高技术产品研究开发的热点之际使用时，难以达到理论上的抗菌目的［3，6］.［1-5］一.目前，国内外研究应用最多的是银系无机抗菌剂，它属于广谱抗菌剂，具有优良的物理、化学稳定!抗菌机理性以及寿命长、无毒、耐高温、使用方便等独特性能.当微量Ag+到达细胞膜时，因后者带负电荷

5、，依抗菌陶瓷是在陶瓷釉料中添加了无机抗菌剂制靠库仑引力，使两者牢固吸附，Ag+穿透细胞壁进入成的.目前研究与应用最广泛的无机抗菌剂有两大细胞内，并与巯基反应，使蛋白质凝固，破坏细胞合类：一类为银系无机抗菌剂，如各类银化合物，载银成酶的活性，细胞丧失分裂增殖能力而死亡，反应过沸石、载银磷酸盐等，另一类为钛系无机抗菌剂，如程如下：二氧化钛光催化剂等.近10年的研究应用显示：银酶———SH+2Ag+!酶———SAg+2H+系无机抗菌剂安全性高，不易挥发，不易分解，耐热SHSAg性好；钛系无机抗菌剂能吸收能量高于其禁带宽度与此同

6、时，由于银离子的催化作用，将氧气或水的短波光辐射，产生电子跃迁及相应的空穴，并将能中的溶解氧化变成了活性氧，这种活性氧具有抗菌量传递给周围介质，诱发化学反应，具有光催化能作用.Ag+也能破坏微生物电子传输系统、呼吸系力.光催化产生的电子（e）与空穴（h+）与水、氧反应统、物质传送系统，Ag+具有较高的氧化还原电位［收稿日期］2002-03-13［作者简介］高春华（1964-），女，江西景德镇人，江苏大学工程师.第4期高春华：抗菌陶瓷的研究进展65（1.277>10-19的抗菌日用陶瓷抗菌率达99.9%以上.急性经口J，2

7、5C），反应活性很大，通过银离子接触反应，造成微生物共有成分破坏或产生功毒性等安全性检测表明，其LD（半致死），变异原50［1，5，7-10］能障碍，从而抑制细菌生长.性等各项指标均超过至今报导的最好水平，将YK另外，当细菌被Ag+杀灭后，Ag+又由细菌尸体-系统抗菌材料与日本的相关产品相比较显示，YK中游离出来再与其他菌落接触，周而复始地进行上-系抗菌材料的抗菌力强，安全性高，添加于抗菌釉［11，12］述过程，这就使银杀菌具有持久性.中的抗菌剂量较小，人体每天的摄入量远远低于100mg"（kg·d），此抗菌日用陶瓷是安

8、全的.且有良!抗菌陶瓷的研究进展好的耐酸碱性，经色度检测，其白度没有明显变化.唐山大八维科贸有限公司，研究开发出一种世目前国内外研究开发银系抗菌陶瓷制品十分活界首创的抗菌陶瓷生产技术，生产出全新的抗菌洁跃，此类抗菌陶瓷制品的抗菌性能较明显，被认为是具瓷砖和餐饮具，该技术是使用能耐2000C高温新型的保健和环境治理类产