System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种纳米金刚石基抗菌耐磨材料及其制备方法技术_技高网
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一种纳米金刚石基抗菌耐磨材料及其制备方法技术

技术编号:40149049 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-24 01:01
本发明专利技术提出了一种纳米金刚石基抗菌耐磨材料及其制备方法,所述纳米金刚石基抗菌耐磨材料,由以下质量百分数的原料制备:0.1‑1%的阳离子化纳米金刚石和99‑99.9%的环氧树脂;利用酰胺化制备阳离子化纳米金刚石,然后将阳离子化纳米金刚石加入到环氧树脂中混合均匀,干燥,得到纳米金刚石基抗菌耐磨材料。本发明专利技术的抗菌耐磨材料通过添加阳离子化纳米金刚石,其耐磨性提高了3981倍,粘附细菌的杀灭率达到了99%以上,并且该抗菌耐磨材料制备方法简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及抗菌耐磨材料,特别是指一种纳米金刚石基抗菌耐磨材料及其制备方法


技术介绍

1、通常,细菌通过最初附着,增殖并随后定植在物体材料来形成生物膜。一旦生物膜形成,它们会导致病原体的持续感染和传播,使其难以完全去除。由细菌粘附和材料定植引起的继发感染的传播对公众健康构成严重威胁,大大增加了感染率和医疗费用。开发积极和持久地抑制病原微生物传播的抗菌材料将为应对公共领域细菌污染的挑战提供重要的替代方案。

2、近年以来,对抗菌材料的研究越来越深入,材料与抗菌物质的结合是一个成熟的研究领域,可以显着增强材料的抗菌能力。更多的材料开始在抗菌方面展现潜力,像抗生素、抗菌肽和抗菌纳米颗粒、季铵盐和光敏材料等抗菌材料被广泛研究。但是,耐久性差、生物相容性低以及抗菌效率低是其中大部分材料的通病,使得其在与人类有关的应用领域存在一定的局限性。


技术实现思路

1、本专利技术提出一种纳米金刚石基抗菌耐磨材料及其制备方法,利用阳离子化纳米金刚石制备出一种性能优异的抗菌耐磨材料,该抗菌耐磨材料通过添加阳离子化纳米金刚石,其耐磨性提高了3981倍,粘附细菌的杀灭率达到了99%以上,并且该抗菌耐磨材料制备方法简单。

2、本专利技术的技术方案是这样实现的:一种纳米金刚石基抗菌耐磨材料,由以下质量百分数的原料制备:0.1-1%的阳离子化纳米金刚石和99-99.9%的环氧树脂。

3、进一步地,阳离子化纳米金刚石包括纳米金刚石和阳离子聚合物,纳米金刚石材料通过含氧官能团连接阳离子聚合物。

4、进一步地,所述含氧官能团包括羟基和羧基。

5、进一步地,所述阳离子聚合物为聚六亚甲基双胍盐酸盐。

6、进一步地,纳米金刚石的粒径为3-5nm。

7、一种纳米金刚石基抗菌耐磨材料的制备方法,包括以下步骤:

8、s1、利用酰胺化制备阳离子化纳米金刚石;

9、s2、将阳离子化纳米金刚石加入到环氧树脂中混合均匀,干燥,得到纳米金刚石基抗菌耐磨材料。

10、步骤s1中,阳离子化纳米金刚石的制备方法如下:

11、1)首先将200-300mg的纳米金刚石分散到80-100ml的2-(n-吗啉基)乙烷磺酸缓冲液中,得到溶液a;

12、2)将0.1-0.2g的n-羟基磺基琥珀酰亚胺钠盐和0.25-0.35g的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,加入到溶液a中搅拌后,得到溶液b;

13、3)将溶液b离心,得到沉淀物,并将沉淀物重新分散在80-100ml的磷酸盐缓冲液中,得到溶液c,然后将400-600mg的聚六亚甲基双胍盐酸盐加入溶液c中,得到溶液d;

14、4)将溶液d搅拌反应后,离心、洗涤去除多余的聚六亚甲基双胍盐酸盐,最后烘干,得到阳离子化纳米金刚石。

15、进一步地,步骤1)中,2-(n-吗啉基)乙烷磺酸缓冲液的浓度为0.1m(m为mol/l的简写),ph=6.0;步骤3)中,磷酸缓冲液的ph=7.4。

16、进一步地,步骤4)中,将溶液d在25℃下搅拌12-24h。

17、本专利技术的有益效果:

18、本专利技术的纳米金刚石基抗菌耐磨材料性能优异,具有高杀菌率,强耐磨性和良好的稳定性。本专利技术采用的纳米金刚石通过爆炸法制备,纳米金刚石具有大的比表面积,并且材料表面附着丰富的含氧官能团,材料易修饰,通过酰胺反应得到高杀菌率的阳离子化纳米金刚石。除此之外,本专利技术的纳米金刚石基抗菌耐磨材料制备方法简单。

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【技术保护点】

1.一种纳米金刚石基抗菌耐磨材料,其特征在于,由以下质量百分数的原料制备:0.1-1%的阳离子化纳米金刚石和99-99.9%的环氧树脂。

2.根据权利要求1所述的一种纳米金刚石基抗菌耐磨材料,其特征在于,阳离子化纳米金刚石包括纳米金刚石和阳离子聚合物,纳米金刚石材料通过含氧官能团连接阳离子聚合物。

3.根据权利要2所述的一种纳米金刚石基抗菌耐磨材料,其特征在于,所述含氧官能团包括羟基和羧基。

4.根据权利要求2所述的一种纳米金刚石基抗菌耐磨材料,其特征在于,所述阳离子聚合物为聚六亚甲基双胍盐酸盐。

5.根据权利要求2-4之一所述的一种纳米金刚石基抗菌耐磨材料,其特征在于,纳米金刚石的粒径为3-5nm。

6.权利要求1-5之一所述的纳米金刚石基抗菌耐磨材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中,阳离子化纳米金刚石的制备方法如下:

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,2-(N-吗啉基)乙烷磺酸缓冲液的浓度为0.1M,pH=6.0;步骤3)中,磷酸缓冲液的pH=7.4。

9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤4)中,将溶液D在25℃下搅拌12-24h。

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【技术特征摘要】

1.一种纳米金刚石基抗菌耐磨材料,其特征在于,由以下质量百分数的原料制备:0.1-1%的阳离子化纳米金刚石和99-99.9%的环氧树脂。

2.根据权利要求1所述的一种纳米金刚石基抗菌耐磨材料,其特征在于,阳离子化纳米金刚石包括纳米金刚石和阳离子聚合物,纳米金刚石材料通过含氧官能团连接阳离子聚合物。

3.根据权利要2所述的一种纳米金刚石基抗菌耐磨材料,其特征在于,所述含氧官能团包括羟基和羧基。

4.根据权利要求2所述的一种纳米金刚石基抗菌耐磨材料,其特征在于,所述阳离子聚合物为聚六亚甲基双胍盐酸盐。

5.根据权利要求2-4...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘凯凯李付奎赵文博单崇新
申请(专利权)人:郑州大学
类型:发明
国别省市:

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