隨著人們生活水平和保健意識的提高,抗菌不銹鋼作為一種新型材料受到越來越多的關(guān)注。本文采用雙元金屬離子注入的方法制備抗菌不銹鋼,得到了一種Ag/Zn雙元金屬離子注入的馬氏體不銹鋼。研究了注入?yún)?shù)對馬氏體不銹鋼的抗菌效果以及耐腐蝕性能的影響,采用X射線光電子能譜（XPS）、原子力顯微鏡（AFM）和接觸角測量儀分析了不銹鋼注入層的元素濃度分布、元素的價態(tài)、表面粗糙度和表面疏水性。 注入層的XPS測試表明,當Ag注入劑量為2×10¹⁷ions/cm~2、Zn為1×10¹⁷ ions/cm~2,注入加速電壓都為47KV時,兩種金屬離子的注入深度約為70nm,兩種金屬離子的峰值濃度均在離不銹鋼表面以下20nm處,Zn離子為+2價,Ag離子為+1價,因此Zn離子獲得注入的能量大,其注入層中相對濃度要高于Ag離子的濃度。Ag/Zn金屬離子注入不銹鋼表面后,均以離子形式存在于注入層中,Ag以正一價離子形式與氧形成Ag2O,Zn以正二價形式與氧形成ZnO。在注入層內(nèi)部,Ag與Zn的峰值均沒有發(fā)生改變。 AFM分析結(jié)果表明,隨著注入劑量的增大,... 

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
    引言
    1.1 微生物與抗菌材料
        1.1.1 細菌
        1.1.2 真菌
        1.1.3 病毒
        1.1.4 微生物在材料表面生長
        1.1.5 抗菌材料的抗菌特性
    1.2.抗菌性能的測試方法與評價技術(shù)
        1.2.1 抗菌性能評價的基本要求
        1.2.2 抗菌性能的檢測方法
    1.3 無機抗菌材料
        1.3.1 無機抗菌材料的分類
        1.3.2 金屬離子類無機抗菌材料的分類
        1.3.3 無機抗菌劑中金屬離子的抗菌能力
    1.4 抗菌不銹鋼
        1.4.1 合金化型抗菌不銹鋼
        1.4.2 表面處理型抗菌不銹鋼
            1.4.2.1 二氧化鈦系光觸媒材料
            1.4.2.2 表面涂層抗菌不銹鋼
    1.5 銀鋅離子注入制備抗菌不銹鋼
        1.5.1 離子注入
        1.5.2 MEVVA 源的原理
        1.5.3 金屬離子注入的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.5.4 銀、鋅離子抗菌機理以及應(yīng)用
    1.6 本研究的內(nèi)容及目的
第二章 實驗材料與實驗方法
    2.1. 實驗材料的制備
    2.2. 離子注入實驗
        2.2.1 離子注入設(shè)備
        2.2.2 離子注入試驗方案
    2.3. 抗菌試驗
        2.3.1 抗菌實驗設(shè)備與器材
        2.3.2 抗菌實驗步驟
    2.4. 耐腐蝕實驗
        2.4.1 耐腐蝕實驗儀器與試劑
        2.4.2 極化曲線的作用與原理
    2.5 XPS 分析
        2.5.1 XPS 簡介及結(jié)構(gòu)
        2.5.2 XPS 實驗步驟
        2.5.3 XPS 分析的優(yōu)點與特點
        2.5.4 XPS 分析的應(yīng)用范圍
    2.6 原子力顯微鏡分析
    2.7 接觸角（潤濕角）分析
第三章 實驗結(jié)果以及分析
    3.1 表層檢測結(jié)果和分析
        3.1.1 XPS 結(jié)果分析
        3.1.2 AFM 結(jié)果分析
        3.1.3 接觸角結(jié)果分析
    3.2 耐腐蝕結(jié)果和分析
    3.3 抗菌結(jié)果和分析
        3.3.1 Ag/Zn 金屬離子注入不銹鋼中對細菌的抗菌效果
        3.3.2 Ag/Zn 金屬離子注入不銹鋼中對真菌的抗菌效果
        3.3.3 接觸角對抗菌性能的影響
第四章 結(jié)論
參考文獻
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]Ta和Ag離子注入Ti6A14V合金表面改性研究[D]. 冷崇燕.昆明理工大學 2008
[2]無機抗菌復合材料的制備、抗菌活性及其抗菌機理研究[D]. 黃勛.中南大學 2007

碩士論文
[1]復合銀系無機抗菌劑的制備及應(yīng)用[D]. 周貫宇.浙江大學 2003



本文編號：3706538