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高丰度稀土中熵陶瓷粉体的制备及抗菌性能研究

         
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摘要

在新冠肺炎全球蔓延的背景下,人们对功能性抗菌材料提出了更高的要求,本文采用高温固相合成法制备了(La_(0.25)Sm_(0.25)Eu_(0.25)Gd_(0.25))_(2)W_(3)O_(12)和(La_(0.25)Sm_(0.25)Eu_(0.25)Gd_(0.25))_(2)O_(3)中熵陶瓷粉体。在黑暗条件下,对两种陶瓷粉体的抗大肠杆菌(革兰氏阴菌)和金色葡萄球菌(革兰氏阳菌)的性能进行测试,同时辅以XRD、EDS、TEM、粒度分析、离子溶出性实验和Zeta电位测试对合成产物进行表征。结果表明,合成产物元素分布均匀、粒度较小。两种中熵陶瓷粉体对两类细菌的抗菌率均大于99%,说明材料具有广谱抗菌性能。其中,中熵化后的材料能有效提高陶瓷粉体对大肠杆菌的抗菌活性,综合比较下,(La_(0.25)Sm_(0.25)Eu_(0.25)Gd_(0.25))_(2)W_(3)O_(12)抗菌性能优于(La_(0.25)Sm_(0.25)Eu_(0.25)Gd_(0.25))_(2)O_(3)。离子溶出性实验和Zeta电位测试显示,两种中熵陶瓷粉体表面带正电,在中性、强酸和强碱环境下离子溶出度低,表明材料为非离子溶出型抗菌剂。综上所述,新型中熵陶瓷粉体具有广谱抗菌性能,环境适应性高,可用于极端条件抗菌。

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