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本论文中,我们研究了四种不同类型的多孔碳基材料,通过物理或化学的方法将银、铜等金属(或其离子)负载在碳基材料上制得系列无机复合抗菌材料,并采用各种测试方法对其结构与性能进行了表征与分析。具体内容总结如下:(1)以TiO2为核、蔗糖为碳源,采用水热法制备了TiO2@C核壳结构材料,然后通过在AgNO3溶液中浸渍后,将Ag+固定在TiO2@C载体上,得到了TiO2@C/Ag核壳复合材料。研究发现,制备TiO2@C载体的最佳条件是600℃、16 h。随着蔗糖/TiO2质量比的增加,炭壳的厚度也随之增加,锐钛矿相的TiO2越来越稳定。抗菌结果表明,由于银和TiO2协同抗菌作用,使得TiO2@C/Ag核壳复合材料具有良好的抗菌活性。(2)以无水醋酸锌为碳源,在密闭的高温反应釜中600℃反应8 h,得到ZnO@CNTs核壳结构材料,经化学还原法将银吸附在炭壳的表面,制备了ZnO@CNTs/Ag核壳复合抗菌材料。实验过程中,我们发现AgNO3溶液的浓度和超声时间对银的负载影响较大,并得到制备ZnO@CNTs/Ag的最佳条件:AgNO3的浓度为0.1 mol/L,超声搅拌时间为60 min。抗菌结果显示,ZnO@CNTs核壳结构材料具有微弱的抗菌活性,这是由于ZnO的光催化作用所致,而ZnO@CNTs/Ag却表现出了很强的抗菌活性。(3)以水热法合成的炭微球为原料,经KOH活化制备了活性炭微球,通过在氯化铜溶液中浸渍使铜吸附在活性炭微球上,得到载铜活性炭微球。研究表明,当Cu2+浓度适量,氨水与Cu2+的摩尔比为1:1时,是制备铜负载活性炭微球的最佳条件。活性炭微球表面负载的铜是以+2价形式存在,并且随着溶液中铜离子浓度的增加,载铜量增大,氨水的加入可明显提高铜的负载量。抗菌结果显示,载铜活性炭微球对大肠杆菌(E coil)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)具有良好的杀灭能力。(4)采用独特孔隙结构、高比表面积的有序介孔炭CMK-3为载体,通过直接在CuCl2溶液中浸渍制备了Cu/CMK-3复合抗菌材料。研究表明,负载在CMK-3上的铜是以+2价形式存在,并且单纯的CMK-3是没有抗菌活性的,而Cu/CMK-3却具有良好的抗菌活性。