Page 20 - 《精细化工》2021年第5期

第 38 卷第 5 期 精 细 化 工 Vol.38, No.5
202 1 年 5 月 FINE CHEMICALS May 2021

综论
超疏水抗菌表面的研究进展

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高党鸽 1,2 ，赵洲洋 1,2 ，吕 斌 ，马建中
（1. 陕西科技大学 轻工科学与工程学院，陕西 西安 710021；2. 轻化工助剂化学与技术教育部重点实
验室，陕西科技大学，陕西 西安 710021）

摘要：超疏水抗菌表面将疏水材料的特殊浸润性能与抗菌材料的优异杀菌性能结合，通过“双重保险”实现建
筑、器械、织物等多种材料表面的长久抗菌，对保护人们身体健康及延长材料使用具有重要的作用。该文介绍
了无机、有机、无机-有机三类超疏水抗菌表面的制备方法，综述了其在油水分离、涂层防污、医疗卫生应用领
域的研究进展，最后对超疏水抗菌表面的发展进行了展望。
关键词：纳米材料；表面；显微结构；超疏水抗菌性；低表面能
中图分类号：TB303 文献标识码：A
文章编号：1003-5214 (2021) 05-0874-08 开放科学 (资源服务) 标识码 (OSID)：

Research process of superhydrophobic antibacterial surfaces

1,2
1
1
1,2
GAO Dangge , ZHAO Zhouyang , LYU Bin , MA Jianzhong
（1. College of Bioresources Chemical and Materials Engineering, Shaanxi University of Science & Technology, Xi'an
710021, Shaanxi, China; 2. Key Laboratory of Auxiliary Chemistry and Technology for Chemical Industry, Ministry of
Education, Shaanxi University of Science & Technology, Xi'an 710021, Shaanxi, China）
Abstract: Superhydrophobic antibacterial surface combines the special wetting property of hydrophobic
materials with the excellent bactericidal performance of antibacterial materials, and realizes the long-term
antibacterial performance of various materials such as buildings, instruments and fabrics through "double
insurance", which plays an important role in protecting people's health and prolongating the use of materials.
The preparation methods of inorganic, organic and inorganic-organic superhydrophobic antibacterial
surfaces are introduced. The research progress of superhydrophobic antibacterial surfaces in the fields of oil
and water separation, antifouling and medical application is reviewed. Finally, the development of
superhydrophobic antibacterial surfaces is prospected.
Key words: nanomaterials; surface; microscopic structure; superhydrophobic antibacterial performance;
low surface energy

细菌是最小和最古老的生物之一，极易在物体 是当其长期暴露于潮湿环境后仍存在被润湿的风
表面滋生和繁殖，严重威胁到人们的生活和健康。 险，细菌会在表面附着形成生物膜，从而使其丧失
根据美国疾病控制和预防中心统计，全球每年因细 抗菌性能 [5-6] 。因此，研究者将抗菌剂引入超疏水材
[1]
菌感染死亡的人数高达 70 万 。细菌、微生物的生 料，获得超疏水抗菌表面，该表面能够减弱细菌在
长及其大量繁殖在工业器械、水资源处理、食品卫生 基质上的黏附作用，并具有抑菌和杀菌性，从而实
[2]
等方面造成的损失与危害也不容小觑 。因此，有 现“双重保险”的长久抗菌。
效杀菌并阻止细菌滋生的表面材料引起人们的关注。 根据原材料的不同，超疏水抗菌表面可以分为
超疏水表面具有低表面能和特殊的浸润性，能 无机、有机、无机-有机三类。本文对这三类表面的
够有效减少细菌细胞与材料表面之间的黏附 [3-4] 。但 制备方式进行介绍，并对其在油水分离、涂层防污、

收稿日期：2020-11-06; 定用日期：2021-01-05; DOI: 10.13550/j.jxhg.20201035
基金项目：陕西省杰出青年科学基金项目（2020JC-47）；陕西省“高层次人才特殊支持计划”青年拔尖人才项目；轻化工助剂化学与
技术教育部重点实验室开放基金资助（KFKT2019-01）；陕西省留学人员科技活动择优资助项目（2019005）
作者简介：高党鸽（1982—），女，博士，教授，E-mail：dangge2000@126.com。