自清洁ZnO纳米涂层的设计、制备及其抗细菌粘附性能的研究

【摘要】：“不良”细菌的黏附是生物医用材料、生化分析、生物化工、海洋船舶防污等研究和应用领域中都普遍涉及的一个主要问题。虽然各种细菌黏附现象过程和机理极其复杂,迄今尚未完全被人们认知和理解,人们还是从已报道的研究中受到了一些启示。合理地设计和构建具有抗生物黏附特性的表面是减少和消除生物污染的重要途径。氧化锌是一种优良低毒的无机抗菌剂,其抗菌谱较广,对细菌无耐药性,在抗菌涂层中具有广阔的应用前景。本论文系统研究了影响纳米氧化锌涂层细菌粘附特性的多个因素,包括涂层的表面形貌、润湿性以及细菌的种类等,筛选得到具有显著降低细菌粘附性的氧化锌纳米涂层,并在此基础上制备了具有透明超疏水性和自清洁性能的氧化锌纳米涂层。本论文的主要工作如下:(1)通过溶剂热法制备了一系列不同形貌的氧化锌纳米涂层,包括零维纳米颗粒、一维纳米棒和三维花状形貌,并通过XRD和SEM对其进行表征,研究不同形貌的氧化锌涂层对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的粘附性能。结果表明,不同表面形貌及表面粗糙度的结构对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的粘附都有明显影响,其中粗糙的纳米花状表面粘附的细菌数量最多,粗糙度较小的纳米颗粒状表面粘附的细菌数量最少。(2)用十六烷基三甲氧基硅烷对上述不同形貌的氧化锌涂层进行表面改性,得到具有两种不同润湿性的氧化锌涂层,对改性前后涂层的细菌粘附性能进行研究。结果表明,金黄色葡萄球菌和大肠杆菌在疏水表面粘附得比亲水表面更快,且金黄色葡萄球菌表现更为明显;而纳米颗粒状表面形貌的氧化锌涂层的亲、疏水表面对细菌粘附没有明显差别。(3)根据前期的实验结果,采用溶胶-凝胶法在玻璃基材上制备出ZnO纳米颗粒涂层,通过改变Zn2+初始浓度和表面活性剂CTAB含量来调控ZnO涂层的透明性和超疏水性。该透明超疏水氧化锌涂层对水滴的长时间冲击,沙粒撞击以及刮擦实验都具有较好的机械稳定性,能够保持其超疏水性和透明性。此外,该氧化锌涂层也具有自清洁、抗紫外和生物防污等性能,在自清洁的光学涂层方面具有广阔的应用前景。 【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ132.41;TB306

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

一种高效杀菌的纳米涂层在美研制成功    潘雄;

可提升工业能源效率的新型纳米涂层在美国问世    卢利平;

美研发出可防物体表面结冰的新型纳米涂层    龙斌;

新型纳米涂层可防物体表面结冰    

新型纳米涂层可屏蔽上百种液体浸透    

新型纳米涂层可屏蔽上百种液体浸透    

新型纳米涂层可屏蔽上百种液体浸透    

纳米涂层的研究现状与展望    林文松,李培耀,钱士强,郭铁波,周细应

纳米涂层的几种制备方法    栗卓新,王江萍,蒋建敏,魏琪,秦灏

纳米涂层应用于耐腐蚀部件    

无机有机复合纳米涂层的制备和在金属不锈钢防护上的应用    吕文生;成庆堂;孙毅;邵鹏飞;

纳米涂层技术在西飞公司的应用前景分析    孟保利;

超微纳米涂层膜厚的快速无损检测方法研究及其在工业中的应用    欧阳吾烨;Behr Michael;Todd Clifford;翟雪梅;

Fe-20Cr纳米涂层的电化学行为    孟国哲;李瑛;王福会;

基于含无机类富勒烯(IF)过渡金属硫化物纳米涂层的摩擦磨损特性    涂江平;

ZrN纳米涂层的制备及性能研究    黄若轩;祁正兵;孙鹏;王周成;

低压等离子喷涂WC-Co纳米涂层的显微结构特征    伍超群;邓畅光;

磁控溅射K52纳米涂层的耐盐水腐蚀行为    白会平;李瑛;王福会;

磁控溅射K52纳米涂层的耐盐水腐蚀行为    白会平;李瑛;王福会;

纳米涂层DSA电催化电极的制备及性能研究    冯玉杰;刘峻峰;邓启东;

美发明纳米涂层骨科新材料    金争

新型纳米涂层可屏蔽上百种液体浸透    记者 常丽君

纳米涂层辊首次用于宝钢冷轧    尹冉

美研制出杀菌威力强大的纳米涂层    晓华

新型纳米涂层材料投运重点工程    记者 杨君 特约记者 贾海

新型纳米涂层可防物体表面结冰    王小龙

钛纳米涂层技术防腐性能国内领先    记者 杨宏辉

美科学家发明反光率低纳米涂层    

我国电子材料领域又有新进展    赵玉浩 焦光绪 刘英赫

包装机械关键部件金属表面纳米涂层处理    慧文

HVAF技术制备不同WC粒度的WC-10Co-4Cr涂层组织及性能研究    崔宜静

自清洁ZnO纳米涂层的设计、制备及其抗细菌粘附性能的研究    张恋

硅氧烷溶胶凝胶法制备功能纳米涂层    姚俊玲

等离子喷涂WC-17Co纳米涂层的工艺及组织性能研究    李万青

氟硅改性SiO_2纳米涂层的表面结构与疏水性能调控研究    李静