Page 40 - 《精细化工》2022年第7期
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·1326· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
图 8 N-卤胺固定化 F@S@T 的合成 [41]
Fig. 8 Synthesis of N-halamine-immobilized F@S@T [41]
在 N—Cl 型卤胺抗菌剂中引入芳香环结构可以 负载工艺,纳米 TiO 2 可以有效提升 N—Cl 型卤胺抗
进一步提高卤胺抗菌剂/纳米 TiO 2 杂化颗粒的紫外 菌材料的紫外稳定性。这些核壳结构的纳米颗粒凭
稳定性。LI 等 [42] 使用 γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲 借优良的特性,在医疗设备、医疗材料以及其他容
氧基硅烷(MPS)对亲水性 TiO 2 进行亲油修饰制得 易被微生物侵染的领域具有很高的应用价值。
MPS-TiO 2 ,然后采用细乳液聚合法将 4-(氯甲基) 2.2.2.2 纳米氧化锌
苯乙烯(VBC)涂覆在改性 MPS-TiO 2 上制得 MPS- 纳米 ZnO 粒子凭借小尺寸(粒径 1~100 nm)
TiO 2 @PVBC 纳米颗粒,最后将卤胺前驱体 DMH 附 效应,光催化性能好、易于合成、毒性和成本低的
着在 MPS-TiO 2 @PVBC 纳米颗粒上,制备了平均粒 特点被广泛应用于紫外防护、抗菌、化工电子等领
径为 166.6 nm 的抗菌和生物膜控制的核壳纳米颗粒 域。纳米 ZnO 在紫外线照射下,利用电子-空穴效应,
MPS-TiO 2 @PVBC-DMH。无机纳米颗粒上的功能聚 对 320~400 nm 的长波紫外线有较强的屏蔽作用 [44] 。
合物壳可以为 MPS-TiO 2 @PVBC-DMH 提供优异的 目前,制备杂化纳米复合材料的方法有溶胶-
性能,并防止纳米颗粒的聚集。由于纳米 TiO 2 与芳 凝胶法 [40] 、静电纺丝法 [43] 、原位聚合法 [45] 、原子转
香环共轭结构的协同作用,使氯化后的聚合物材料 移自由基聚合法(ATRP) [46] 等。其中,ATRP 是当
在紫外线下照射 24 h,只有 39%的活性氯丢失,重 前高分子科学发展的主要技术手段。MA 等 [47] 采用
新氯化后,94%的活性氯可以恢复,表明该 N—Cl ATRP 制备了平均粒径为 27 nm 的 ZnO-聚[3-(4ʹ-乙烯
型卤胺抗菌材料具有很好的紫外稳定性。而且 MPS- 苄基) -5,5- 二甲基海因 ] 杂化纳米颗粒( ZnO-
TiO 2 @PVBC-DMH-Cl 纳米粒子可直接与商业水基 PVBDMH NPs)。化学接枝纳米 ZnO 后 N—Cl 型卤
涂料混合,所制备的涂料对紫外光也显示出良好的 胺化合物比表面积增加,导致抗菌剂与微生物的接
稳定性。 触位点增加,从而抗菌性能得到提高。紫外稳定性
静电纺丝成的纳米纤维材料因极细的纤维直 测试发现,氯化后的 ZnO-PVBDMH NPs 在紫外光
径、较大的比表面积和优良的孔隙连接性,赋予材 下照射 2 h 后,其活性氯含量由 1.92%降到 1.58%,
料更多的活性位点去结合功能单体。而将具有核壳 继续照射 24 h,活性氯含量无明显变化,72 h 后,
结构的纳米颗粒沉积在纳米纤维膜上,使静电纺丝 活性氯含量维持在一个恒定的水平(约为初始氯含
成的纳米纤维具有更加优异的性能。LIN 等 [43] 以纳 量的 50%)。虽然该杂化颗粒显示出高效的抗菌和抗
米 SiO 2 为核,充当紫外吸收剂的纳米 TiO 2 作为外 紫外功能,但制备工艺复杂,限制了后期的应用。
壳,以硅氧烷偶联剂作为交联剂,将卤胺抗菌剂接 为了增强其实际应用价值,MA 等 [48] 通过真空冷冻
枝到纳米 SiO 2 @TiO 2 外壳上进行改性,再以聚羟基 干燥工艺使用硅氧烷类卤胺聚合物直接对 ZnO 进行
丁酸酯/聚-ε-己内酯基静电纺丝纳米纤维膜作为可 改性,将得到的纳米颗粒利用复合填充法添加到壳
生物降解底物,将合成的 SiO 2 @TiO 2 壳复合纳米颗 聚糖(CS)基体中制备了伤口敷料。测试表明,抗
粒沉积在底物上,氯化后制得具有疏水性、抗菌性 菌杂化颗粒具有显著的凝血、止血作用的同时,也
和抗紫外线性的多功能纤维膜,这种可降解纤维膜 具有优良的紫外稳定性。
在包装材料上具有很大的应用潜力。 2.2.2.3 纳米氯化银
总的来说,通过改善纳米 TiO 2 粒子团聚、优化 AgCl 的光催化机理和 TiO 2 相同,其禁带宽度