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一种铜掺杂钛基储能抗菌材料及其制备方法和应用技术

技术编号:46581790 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:21
本发明专利技术公开了一种铜掺杂钛基储能抗菌材料及其制备方法和应用,属于生物污损防控技术领域。本发明专利技术的制备方法如下:将钛基材料预处理后进行两次阳极氧化,然后置于铜离子溶液中进行电沉积,清洗、干燥后进行退火处理,然后采用三电极体系进行充电处理,即得铜掺杂钛基储能抗菌材料,其制备方法简单,兼具电荷存储与化学杀菌功能,抗菌持久性良好,对海洋环境中主导腐蚀与污损的铜绿假单胞菌等电活性细菌具有良好的抗菌效果,同时能够显著降低细菌耐药性风险;而且可以循环使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物污损防控,尤其涉及一种铜掺杂钛基储能抗菌材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、本专利技术
技术介绍
中公开的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、钛及其合金因良好的机械性能和耐腐蚀性,在海洋工程制造中应用广泛,但其表面易发生海洋生物污损。生物污损不仅会增加船舶阻力、导致燃油能耗上升,还可能诱发管道堵塞穿孔,严重威胁设备服役安全。控制微生物初始黏附与聚集是防治生物污损的关键。

3、现有抗菌技术中,单纯依赖化学涂层抑菌容易诱导细菌产生耐药性;光催化型tio2基抗菌材料例如cu+/tio2纳米管阵列异质结,通过紫外光照射产生空穴-电子对激发活性氧(ros)实现杀菌,但tio2的宽带隙特性限制其仅适用于uv照射环境,且电子转移速率和电子-空穴复合速率问题进一步降低杀菌效率。另一类电化学活性钛基抗菌材料例如碳/tio2纳米管阵列抗菌平台,依靠双电层电容存储电荷破坏细菌膜;还有二维多孔钛基抗菌材料例如钛微弧氧化载铜涂层,通过化学本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铜掺杂钛基储能抗菌材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述钛基材料选自纯钛或钛合金,所述钛基材料在阳极氧化处理之前还包括预处理步骤,预处理依次为酸洗、丙酮洗涤、乙醇洗涤和水洗。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述阳极氧化采用两电极体系,以钛基材料为阳极,以石墨电极或铂片为阴极,阳极氧化处理的电压为40~80V,时间为0.5~2h;所述阳极氧化处理的电解液为含有氟化铵的乙二醇水溶液。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,第一次阳极氧化处理之后,利用酸洗去除生成的TiO2纳米...

【技术特征摘要】

1.一种铜掺杂钛基储能抗菌材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述钛基材料选自纯钛或钛合金,所述钛基材料在阳极氧化处理之前还包括预处理步骤,预处理依次为酸洗、丙酮洗涤、乙醇洗涤和水洗。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述阳极氧化采用两电极体系,以钛基材料为阳极,以石墨电极或铂片为阴极,阳极氧化处理的电压为40~80v,时间为0.5~2h;所述阳极氧化处理的电解液为含有氟化铵的乙二醇水溶液。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,第一次阳极氧化处理之后,利用酸洗去除生成的tio2纳米管阵列,然后进行第二次阳极氧化处理。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述铜离子溶液中,铜离子的浓度为0.3~1mol/l;铜离子溶液中的阴离子选自硝酸根离...

【专利技术属性】
技术研发人员:董雨侨靳茜雯尹金珂刘光洲
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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