隨著科技的發(fā)展，生活水平的提高，人們對(duì)自身居住、工作生活的環(huán)境衛(wèi)生要求也日益提高，為控制有害生物生長繁殖、避免細(xì)菌傳播和感染，納米抗菌材料這一類具備抑菌性能的新型材料得以快速發(fā)展，能夠使微生物包括細(xì)菌、真菌、酵母菌、藻類及病毒等的生長和繁殖保持較低水平，提高材料的抗菌性。
金屬型納米抗菌材料
無機(jī)納米抗菌材料中使用的金屬離子多為對(duì)人體安全的銀、銅、鋅等幾種；金屬離子對(duì)細(xì)菌的抗菌效果和對(duì)人體的危害程度如下：
抗菌效果：As5+=Sb2+=Se2+>Hg2+>Ag+> Cu2+> Zn2+> Ce3+=Ca2+
危害程度：As5+=Sb2+=Se2+>Hg2+>Zn2+> Cu2+>Ag+> Ce3+=Ca2+
Ag+對(duì)原核生物（細(xì)菌）有毒性，而對(duì)真核生物細(xì)胞無毒性作用；一般用量為10~6ug/g(24h)或≤0.5ug/ml(1h)即可滅菌，其抗菌能力在可安全使用的幾種金屬離子中最強(qiáng)；Ag+對(duì)12種革蘭氏陰性菌、8種革蘭氏陽性菌、6種霉菌均有強(qiáng)烈的殺滅作用。由于銀無毒、廣譜及良好的抗菌性能，目前載銀無機(jī)抗菌材料在無機(jī)抗菌材料中占主導(dǎo)地位，在醫(yī)用產(chǎn)品、民用紡織品、家電產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。
光催化型納米抗菌材料
光催化型納米抗菌材料是指以納米TiO2為代表的具有光催化性能的一類半導(dǎo)體無機(jī)材料，如納米TiO2、ZnO、WO3、ZrO、V2O3、SnO2、SiC，以及相互之間的復(fù)合物等。其中，納米TiO2相比其他幾種光催化抗菌材料具有極大優(yōu)勢：一般常用的殺菌劑其銀、銅成分能使細(xì)菌細(xì)胞失去活性，但細(xì)菌殺死后會(huì)釋放內(nèi)毒素等有害物質(zhì)，而納米TiO2不僅能影響細(xì)菌繁殖力，而且能攻擊細(xì)菌細(xì)胞的外層，穿透細(xì)胞膜，徹底降解細(xì)菌，防止產(chǎn)生內(nèi)毒素引起二次污染。
季銨鹽修飾的無機(jī)納米抗菌材料
此類抗菌材料常見的有插層型納米抗菌材料蒙脫土、接枝結(jié)構(gòu)的納米抗菌材料納米SiO2粒子等。
蒙脫土屬于2：1層狀硅酸鹽，每個(gè)單位晶胞由兩層硅氧四面體夾帶一層鋁氧八面體構(gòu)成，其兩個(gè)相鄰晶層之問沒有氫鍵，只有結(jié)合力較弱的范德華力。片層之間可以隨機(jī)旋轉(zhuǎn)、平移，層問具有可交換的水合陽離子，同時(shí)具有很強(qiáng)的吸附性能，適合作為無機(jī)和有機(jī)陽離子抗菌材料的載體。
無機(jī)的納米SiO2粒子作為塑料中的摻雜相，被塑料包裹不易向外遷移和析出，從而使得抗菌塑料具有良好的抗菌長效性。在納米SiO2表面共價(jià)接枝高分子季銨鹽，制備出抗菌納米SiO2粉體，抗菌效果與載銀無機(jī)抗菌材料相當(dāng)，兩種抗菌材料對(duì)沙門氏菌和大腸桿菌的抗菌率都達(dá)到90％以上，接枝高分子抗菌材料的納米SiO2粉體對(duì)革蘭氏陽性菌的抗菌效果要高于載銀的無機(jī)抗菌材料，后者在對(duì)革蘭氏陰性菌的抗菌效果較好。
復(fù)合型納米抗菌材料
目前，絕大多數(shù)納米抗菌材料使用的是單一納米抗菌材料，存在一定的局限性，如殺菌時(shí)間較長、價(jià)格昂貴等；因此設(shè)計(jì)開發(fā)新型具有快速、高效殺菌功能的抗菌材料成為當(dāng)前納米技術(shù)擴(kuò)展研究的一個(gè)重要方向。沸石是堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸鹽化合物，其骨架結(jié)構(gòu)中的金屬離子Na+、K+、Mg2+可以被Ag+等金屬陽離子交換，將Ag+引入到沸石結(jié)構(gòu)進(jìn)行改性，可以克服普通載銀沸石抗菌材料易變色、綜合性能差等不足。
納米抗菌材料作為近幾年來新崛起的一門高新納米材料，具有耐熱性高、使用方便、化學(xué)穩(wěn)定性好、抗菌類型廣、長效性及對(duì)人體安全性高等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前，納米抗菌材料已廣泛應(yīng)用于建材涂料、家電產(chǎn)品、陶瓷潔具、包裝塑料、醫(yī)用及民用紡織品等眾多領(lǐng)域。
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