【正文】 短。分析實(shí)驗(yàn)工藝對抗菌劑引入量的影響，并考察抗菌劑的緩釋情況。 銀系抗菌材料的問題 如果在材料中加入銀系抗菌劑，由于抗菌劑中的銀離子不夠穩(wěn)定，特別是遇到光照的時候，銀離子會很容易發(fā)生氧化還原反應(yīng)，引起材料顏色變黃變黑，改變了產(chǎn)品的面貌從而降低了產(chǎn)品的商業(yè)價值，此外，如果在包裝塑料袋中加入銀系抗菌劑，當(dāng)有太多銀離子溶出時就會對人體產(chǎn)生不利影 響。 銀系抗菌材料中銀的特點(diǎn) [34] 因?yàn)殂y對液體中的微生物具有吸附作用，銀吸附微生物后， 微生物中 起呼吸作用的酶就失去功效， 從而致使 微生物迅速死亡。 銀系抗菌材料的抗菌機(jī)理 （ 1）接觸反映學(xué)說 銀是應(yīng)用最早最成熟的一種廣譜無機(jī)抗菌材料，并且安全無毒，十分適合于制備抗菌材料。 TiO2納米管陣列的制備主要采用低電壓下 (10~25 V)高純金屬鈦片在含有氟離子的電解液中陽極氧化的方法制得。通過陽極氧化法制備了縱向垂直，高度有序的二氧化鈦納米管陣列。 [28]隨著微孔的加深，孔和孔之間的區(qū)域電荷密度會增加，促進(jìn)了該區(qū)域氧化物的生長與溶解，于是在孔與孔之間形成了小空腔。然后在 Ti4+與介質(zhì)中的含氧離子快速的相互作用下，會在 Ti 表面形成致密的 TiO2薄膜 (反應(yīng)式 ())。鈦表面的鈍化金屬膜 (Ti 一 0 膜 )在電場及氟離子的腐蝕作用下是會溶解的，而圍繞著某一個平均值進(jìn)行無規(guī)則振蕩的陽極氧化電流會使得材料表面腐蝕出現(xiàn)小孔。 相比之下，正是由于陽極氧化有這些優(yōu)點(diǎn)，所以我們在本次課題設(shè)計中選取了陽極氧化來制備二氧化鈦納米管。 模板法雖然可以大量制備形貌和規(guī)則可控的納米管材料，但是模板法得到的納米管的內(nèi)徑一般都較大，模板與生成物的分離比較困難，并且制造工藝復(fù)雜，重現(xiàn)性也比較差。這 種方法制得的納米管的管徑會受到 PAA 模板孔徑的限制。目前通過使用微波法來制備 TiO2 納米管的報道并不多，其合成 機(jī)理也不是很清楚。研究表明，利用微波水熱合成法可以獲得較為理想的 TiO2 納米管。水熱法一般分為水熱沉淀、水熱晶化、水熱氧化、水熱合成、水熱還原、水熱分解等幾類，其中水熱合成法是一些氫氧化物在高溫高壓下水中的溶解度大于相應(yīng)的氧化物溶解度，所以氫氧化物溶于水中的同時析出氧化物。 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2020 屆 本科 畢業(yè)論文 5 鈦、不銹鋼等材料做為骨科的植入材料本身并不具有抗菌性，在骨組織修復(fù)和替換時容易引起術(shù)后感染，會給患者的生活和身體健康帶來較大的影響，因此本文通過在鈦表面植入像銀這樣的抗菌劑通過局部藥物緩釋預(yù)防和治療術(shù)后骨組織感染，保證植入體的正常使用，具有很好的實(shí)用和研究意義。今后 要 加大生物體用抗菌材料的研 發(fā) 力度，因?yàn)橹踩肴斯ぜ袤w后， 植入體 周圍組織 會 有伴生感染的危險。1998 年日本的抗菌材料的銷售額就達(dá)到了 208 億日元，所有抗菌材料的銷售額高達(dá) 6000多億元，另外歐洲和美國的抗菌材料的研究雖比不上日本，但發(fā)展也取得了巨大的成就，我國的抗菌材料的研發(fā)和應(yīng)用比發(fā)達(dá)國家晚，且在技術(shù)方面與發(fā)達(dá)國家相比還有很大的差距，據(jù)有關(guān)資料顯示如果以 2020 年為準(zhǔn)，如果以 100 作為 日本抗菌材料的份額，那么歐洲則為 5，美國為 1，中國僅為 [16]，在 20 世紀(jì) 90 年代中期以前，我國的抗菌材料只是集中在涂料防腐等 極少數(shù)領(lǐng)域，其他應(yīng)用領(lǐng)域幾乎全是空白。 日本大 同特殊公司[14]將重金屬離子抗菌和光觸媒抗菌結(jié)合起來，開發(fā)了含銀金屬微粒附著于納米級光觸媒二氧化鈦粉末上的復(fù)合材料，它具有銀離子和光觸媒抗菌的雙重效果，這種超細(xì)粉末比表河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2020 屆 本科 畢業(yè)論文 4 面積很大，光觸媒特效特別大，這種復(fù)合結(jié)構(gòu)材料適用范圍廣。 現(xiàn)代抗菌材料的研發(fā)始于 20 世紀(jì) 80 年代初期，而在抗菌材料的研究中日本國處于領(lǐng)先地位，日本在 20 世紀(jì) 80 年代開始進(jìn)行抗菌材料的研究，尤其是銀系無機(jī)抗菌劑及其在各種材料中的應(yīng)用。蒙古族人使用銀制餐具盛裝羊奶用以保鮮。 把金屬銀離子的抗菌效果和納米二氧化鈦的光催化抗菌性能相結(jié)合所形成的載銀二氧化鈦抗菌材料 ,具有無毒、高效抗菌和無污染等特點(diǎn)。由于它具有防霉、防腐、除臭、殺菌、預(yù)防疾病、美化環(huán)境等一系列重要功能。 3. 天然抗菌劑 天然抗菌劑主要 是指從 天然植物 中 提取 的 ， 例如 蓖麻油、山葵、甲殼素、芥末等，使用簡便，但 是 抗菌作用有限，耐熱性較差，殺菌率低，不能廣譜長效使用且數(shù)量很少。 2. 有機(jī)抗菌劑 有機(jī)抗菌劑的主要品種有 香草醛 或乙基香草醛類化合物，常用于 聚乙烯 類食品包裝膜中，起 到 抗菌作用。 銀離子類抗菌劑 做為 最常用的抗菌劑， 其為 白色細(xì)粉末狀，耐熱溫度可 以高 達(dá) 1300℃以上。 抗菌材料的分類 [5] 抗菌 材料 一般分為 ： 無機(jī)抗菌劑，有機(jī)抗菌劑 ， 天然抗菌劑 ，全材料抗菌和納米抗菌材料。為了保護(hù)人體健康，提高生活的品質(zhì)，維護(hù)和改善生活以及工作的環(huán)境，研究和開發(fā)新型、高效、環(huán)保、無毒副作用和具有優(yōu)異持久性并且經(jīng)濟(jì)實(shí)用的抗菌劑和抗菌材料將成為時代所需和當(dāng)前研究人員的重要課題 之一 [4]。它不僅會延長傷口的愈合時間，損害植入體的使用效果，并且嚴(yán)重時還可造成肢體傷殘與功能障礙，甚至危及到人的生命，為了有效預(yù)防和治療術(shù)后感染，保證植入體的正常使用，對抗菌植入體的研究應(yīng)予以重視。鈦、不銹鋼等金 屬材料是目前應(yīng)用較廣的骨植入材料，然而這些金屬骨植入材料與器件普遍不具有抗菌性。 原子吸收光譜 ......................................... 錯誤 !未定義書簽。通過SEM、 EDS、 ICPOES 考察載銀前后，形貌與組成的變化。本課題主要采用兩種途徑在鈦表面進(jìn)行抗菌劑的引入，即在陽極氧化產(chǎn)生納米結(jié)構(gòu)時就把抗菌劑 Ag引入到鈦的表面的一步法載銀，和首先采用陽極氧化方法在鈦表面制備納米結(jié)構(gòu)，然后 再將鈦放到 AgNO3溶液中 陽極氧化一段時間，進(jìn)行載銀的兩步法載銀。 抗菌材料的的定義 ..................................................... 1 抗菌材料的分類 ....................................................... 1 ......................................................... 2 ......................................... 3 ..................................................... 4 ........................................................4 ......................................................5 ......................................................... 5 二氧化鈦納米管簡介 ................................................... 5 二氧化鈦納米管的制備方法 ............................................. 6 陽極氧化制備二氧化鈦納米管陣列 ...................................... 7 納米管的特點(diǎn)及影響形成因素 ........................................... 8 ........................................................... 8 銀系抗菌材料簡介 .................................................... 8 銀系抗菌材料的抗菌機(jī)理 ............................................... 9 銀系抗菌材料中抗菌劑的特點(diǎn)及用途 ..................................... 9 銀系抗菌材料的問題 ................................................... 9 銀系抗菌材料的發(fā)展 ................................................... 9 ...................................................... 10 ........................................................ 10 ............................................................ 10 ....................................... 錯誤 !未定義書簽。 陽極氧化的鈦片制備 .................................................. 12 陽極氧化電解液制備 .................................................. 12 陽極氧化進(jìn)行二氧化鈦納米管的制備 .................................... 12 ...................................................... 13 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2020 屆 本科 畢業(yè)論文 鈦片上細(xì)胞數(shù)量與生物相容性檢測 ...................................... 13 ........................................................ 14 鈦片上納米管的結(jié)構(gòu)分析 .............................................. 14 ................................................ 15 銀離子的緩釋分析 .................................................... 19 細(xì)胞數(shù)目及生物相容性 的分析 ...........................................20 結(jié) 論 .................................................................... 22 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................... 23 致 謝 ..........................