基于纳米铜-氧化锌的聚丙烯腈抗菌纤维制备及其性能

摘要

通过原位还原法将纳米铜(Cu NPs)和纳米氧化锌(ZnO NPs)相结合,制备得到具有高抗菌活性的复合抗菌剂Cu-ZnO NPs,并通过离心-静电纺丝技术制备得到Cu-ZnO/PAN纤维。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及X射线二维衍射仪等对Cu-ZnO NPs和Cu-ZnO/PAN纤维的微观形貌和晶体结构进行表征;采用抑菌圈实验和电子顺磁共振自旋捕获技术对Cu-ZnO/PAN纤维的抗菌机理进行分析。表征测试表明:成功制备得到高抗菌活性的Cu-ZnO NPs和Cu-ZnO/PAN纤维。Cu-ZnO/PAN纤维的抗菌性能和耐水洗性能测试结果表明:纤维在黑暗条件下具有较高的抗菌活性,抗菌剂质量分数为5%或以上的抗菌纤维对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌效果可达99%,且纤维洗涤50次后对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率仍达到97%及以上,在抗菌领域具有发展潜力。