载银活性炭纤维的制备与应用性能研究

摘要

活性炭纤维具有优异的吸附性能，目前已广泛应用于环保、催化、电子和防护等领域。但由于活性炭纤维不具备抗菌性能，且表面众多的孔洞容易吸附甚至滋生细菌，使其在净化过滤与医疗卫生等领域的应用受到了一定的限制；银系抗菌剂则具有优异的抗菌性能，但其抗菌作用的发挥很大程度上取决于载体的性能。为了解决上述问题，本文制备了一种新型的载银活性炭纤维，使其同时具备优异的吸附性能和抗菌性能，并研究了其制备工艺、结构特征、释放机理和应用性能等，最后设计产品应用于水过滤、空气过滤和医用敷料等领域。
　　以粘胶纤维、烷基化环糊精和硝酸银为原料，采用前驱体载银技术制备了一种新型载银活性炭纤维，并通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和光电子能谱（XPS）进行表征。结果表明，活性炭纤维表面银颗粒的存在形式为金属单质银，粒径在20～40nm左右，分布均匀。
　　研究了载银活性炭纤维的吸附性能、抗菌性能、安全稳定性能。结果表明，载银对活性炭纤维的吸附性能影响不大；载银活性炭纤维具有优异的抗菌性能，且安全稳定无毒。
　　采用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）法测定了载银活性炭纤维浸渍水溶液中的银释放量，分析其银离子释放性能。结果显示，载银活性炭纤维银离子释放的过程由纤维表面银颗粒的银离子释放与活性炭纤维对银离子的还原吸附共同作用完成；载银活性炭纤维具有较好的银离子释放持续性能。
　　将载银活性炭纤维应用于医用敷料、口罩滤芯以及净水滤芯中，测试其应用过程中的抗菌性能与各项应用性能。结果显示，载银活性炭纤维在应用过程中仍能保持优异的抗菌性能，具有一定的实用推广价值。

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第一章 前 言

1.1活性炭纤维

1.2 银系抗菌剂及应用现状

1.3载银活性炭纤维

1.4 课题的提出

第二章 载银活性炭纤维的制备与表征

2.1引言

2.2实验部分

2.3结果与讨论

2.4小结

第三章 载银活性炭纤维性能研究

3.1引言

3.2实验部分

3.3结果与讨论

3.4小结

第四章 载银活性炭纤维银元素释放机理与性能

4.1引言

4.2实验部分

4.3 结果与讨论

4.4小结

第五章 载银活性炭纤维的应用

5.1引言

5.2 载银活性炭纤维医用敷料

5.3载银活性炭纤维口罩滤芯

5.4 载银活性炭纤维净水滤芯

5.5 小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 不足与展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢