氧化锌纳米棒修饰碳纤维及其抗菌性能研究

摘要

碳纤维(Carbon fibers,CFs)具有高机械强度、耐腐蚀性、易于编织等特点,是一种理想的载体材料,在水处理和空气净化等领域应用前景广阔.本文通过原子层沉积技术(Atomic layer deposition,ALD)在碳纤维表面均匀沉积一层氧化锌晶种,再通过水热合成方法生长氧化锌纳米棒(ZnO nanorods,ZnO NRs)阵列,制备了一种多层次结构ZnO NRs/CFs复合材料.采用SEM、XRD等对ZnO NRs/CFs材料的形貌、组成进行了表征,发现负载的氧化锌纳米棒直径约为20～30nm,长度约为150～300nm.考察了ZnO NRs/CFs复合材料对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性菌(枯草杆菌)的抗菌效果.表明该材料在30min内对大肠杆菌和枯草杆菌的最佳抗菌率分别达到98.6％和99.8％.该材料如编织成碳纤维滤网可以在去除粉尘的同时具有抗菌性能,在空气净化领域有着很好的应用前景.