抗菌陶瓷的抗菌機理

抗菌陶瓷的抗菌機理

載銀抗菌劑陶瓷的抗菌機理是:在抗菌陶瓷與細菌接觸時，表面含抗菌劑的載體材料的微孔中逐漸溶出微量的 Ag+，Ag+可以與菌體中酶蛋白的硫基(-SH)強烈地結合，使一些以此為必要基的酶喪失活性，破壞了細菌細胞的呼吸系統(tǒng)和營養(yǎng)輸送系統(tǒng)，致使細菌死亡，從而達到滅菌的作用，其反應式如下:

當細菌被殺死之后，Ag+又從細菌的尸體中游離出來，再與其他細菌接觸反應，周而復始地重復這個殺菌過程，使得抗菌陶瓷具有了抗菌功能。

試驗表明，大多數(shù)銀化合物和載銀材料加入陶瓷釉中均可制成具有抗菌性能的陶瓷釉,銀系抗菌劑對部分細菌的抗菌能力順序如下。

(1)大腸桿菌 磷酸銀>載銀磷酸鈣>載銀磷酸>氧化銀>載銀硅酸錯>載銀二氧化欽>載銀硅酸鋁>硝酸銀>檸檬酸銀>氯化銀>碳酸銀>載銀硅膠>銀。

(2)金黃色葡萄球菌 磷酸銀>載銀磷酸鈣>載銀磷酸錯>載銀硅酸鋁>氧化銀>載銀二氧化欽>檸檬酸銀>氯化銀>硝酸銀>碳酸銀>銀。

(3)綠膿菌 載銀磷酸>載銀磷酸鈣>載銀二氧化>載銀硅酸錯>磷酸銀>載銀硅酸鋁>氯化銀>硝酸銀>載銀硅膠>銀。

含二氧化欽光催化抗菌劑陶瓷的抗菌機理是:在陶瓷制品表面涂上 TiO2料漿，經(jīng)燒形成0.5~1um 厚的光催化TiO2膜。用陽光或日光燈光照射這種涂 TiO2 膜的陶瓷制品，在短時間內(nèi)就能完全殺滅其表面的細菌。為了在光線暗處也有抗菌性，可以在 TiO，料漿中加人銀化合物。TiO2作為一種n型半導體，能吸收能量高于其禁帶寬度的短波 (波長小于400nm)光輻射，產(chǎn)生電子躍遷，價帶電子被激發(fā)到導帶，形成空穴-電子對，電子和空穴與水及氧反應如下：

TiO2+h?---(TiO2)h++(TiO2)e-

O2(周圍的)+ e---- O2-

H2O(周圍的)+h+---.OH或·OOH

反應產(chǎn)物是 O2-(過氧離子) 及反應活性很高的·OH或·OOH 自由基。由于生成的自由基具有很強的氧化能力，可破壞有機物中的C-C 鍵、C一H 鍵、C-N鍵、C-O鍵H-0鍵、N一H鍵，因而具有高效的分解有機物的能力。因此它既能殺滅微生物，也能分解微生物賴以生存繁衍的有機營養(yǎng)物，以及細菌死后產(chǎn)生的毒素，達到抗菌、除臭、防霉的目的。

二氧化欽光催化抗菌劑的特點: 抗菌能力強(強于氯氣、次氯酸等); 微弱的紫外光(如熒光燈、陰天的陽光、滅菌燈等)就可以激發(fā)反應;TiO2只起催化作用，自身不消耗,理論上可永久使用，對環(huán)境無二次污染，對人安全無害。