金黄色葡萄球菌克星 钨酸锌抗菌剂

钨酸锌是一种用途广泛的功能材料,因其具有优越的电学、光学、磁学等性质受到 了广泛的关注,其微纳米材料在发光材料、催化材料、磁材料、激光施主材料、抗菌材料等方面有较大的应用前景。

银系抗菌材料因具有抗菌广谱、安全耐热、耐久性好等优点已经成为应用最广泛的一种抗菌剂,传统的观念认为银系材料比非银系材料在抗菌方面要有更大的优势。但却有学者认为,针对于金黄色葡萄球菌,同样条件下制备的钨酸锌比钨酸银效果更好,无论从抗菌性能到颜色方面都有较大的优势。

 钨酸锌抗菌剂图片

采用工艺简单的超声化学沉淀法合成抗菌性能优良的纳米钨酸锌抗菌粉体。其化学反应为:

Na2WO4+Zn(NO3)2=ZnWO4↓+2NaNO3(沉淀的颜色为白色)

混合溶液的制备:将Na2WO4和Zn(NO3)2分别配制成浓度为0.3mol/L的水溶液,然后将Na2WO4溶液缓慢倒入Zn(NO3)2水溶液中,使Na2WO4与Zn(NO3)2的摩尔比为1∶1,共配置100ml 混合溶液。

混合溶液在超声加热条件下反应30min,温度控制在40℃左右,使该混合溶液 充分反应混合,混合后混合液中有絮状白色沉淀生成。经抽滤混合液后剩余沉淀物,再用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤沉淀物,然后在温度80℃的条件下烘干12h,可得到ZnWO4抗菌粉体。

钨酸锌结构形式为ABO4型,其中A为Zn2+离子;、B为W4+离子;O为O2-离子。在其结构中氧在平行(100)方向作近似六方最紧密堆积,A,B两部分阳离子在平行(100)方向的八面体层间相间有序分布,八面体层中每个阳离子配位八面体与另外两个同层八面体共两个棱构成C轴方向的“之”字形链,链与链间靠上下八面体层的“之”字形链共角顶相连。结构畸变 会使得Zn2+离子从层间更易溶出而影响抗菌效果。

钨酸锌抗菌粉体的抗菌机理可归结为Zn2+离子的静电吸附杀菌机理、活性溶出抗菌机理以及光催化抗菌机理三个方面的叠加影响。

使用钨酸锌化合物代替银化合物,既降低抗菌剂成本,又提高了抗菌效果。以金黄色葡萄球菌测试钨酸锌抗菌粉体抑菌圈直径变化为依据,利用简单的超声加热条件合成抗菌性能良好的纳米ZnWO4抗菌粉体,可在200℃以下的环境条件下使用,该过程工艺简单、设备要求低、环境友好,价格低廉,抗菌效果优良,可以广泛应用于抗菌纸及抗菌涂层等领域。

 

 

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