磁控濺射TiN/Ag抗菌納米復(fù)合膜制備及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-28 01:15
在外科置換手術(shù)后,細(xì)菌感染引發(fā)的炎癥是臨床上亟待解決的問(wèn)題。不銹鋼是最常用的植入人體材料,對(duì)不銹鋼進(jìn)行表面抗菌處理使其自身帶有殺菌消炎功能是解決術(shù)后細(xì)菌感染的一步重要的策略。TiN和Ag分別具有優(yōu)良的力學(xué)性能和抗菌特性,兩者復(fù)合對(duì)不銹鋼表面功能化性抗菌處理具有重要意義。本文利用磁控濺射系統(tǒng),在不銹鋼表面沉積TiN/Ag納米復(fù)合膜,通過(guò)調(diào)控薄膜Ag的含量和退火溫度使其滿足抗菌、耐磨等特性。利用X射線電子能譜儀、掃描電鏡、X射線衍射儀、掃描探針顯微鏡、X射線光電子能譜表征薄膜組織結(jié)構(gòu)和價(jià)態(tài);利用納米壓痕儀、摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)、劃痕儀、電化學(xué)工作站、視頻潤(rùn)濕角測(cè)試儀表征薄膜性能;通過(guò)對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率、抑菌圈、抗粘附性和Ag離子溶出情況分析評(píng)價(jià)薄膜抗菌性能。最后通過(guò)MTT細(xì)胞毒性試驗(yàn)來(lái)測(cè)試薄膜生物相容性。結(jié)果表明:(1)通過(guò)磁控濺射成功沉積出Ag含量分別為0at%、1.21at%、3.30at%、6.87at%的TiN/Ag納米復(fù)合膜。隨著Ag含量的增加,薄膜晶粒細(xì)化,粗糙度明顯降低,TiN(111)晶面擇優(yōu)取向增強(qiáng);XPS表明Ti的價(jià)態(tài)符合TiN,薄膜主要以TiN和Ag單質(zhì)的形...
【文章來(lái)源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
人造腳踝[10]
光催化反應(yīng)機(jī)理圖
5圖 1.3 Ag 離子抗菌機(jī)理圖[25]采用金屬離子釋放抗菌是目前使用最廣、相對(duì)便宜、高效的方法之一,尤子抗菌,抗菌機(jī)理如圖 1.3。本文中主要也是應(yīng)用了 Ag 離子達(dá)到抗菌之離子殺菌強(qiáng)度規(guī)律如下[13]:Hg2+>Ag+>Cu2+>Zn2+>Ce3+>Ca2+的危害效果[13]:Se2+>Hg2+>Zn2+>Cu2+>Ag+>Ce3+>Ca2+
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米載銀無(wú)機(jī)抗菌劑在樹脂基托中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 柴治國(guó),張南,肖玉鴻. 實(shí)用口腔醫(yī)學(xué)雜志. 2014(06)
[2]生物金屬材料在骨科的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 鄭凱,于秀淳,郭征,郝玉琳. 生物骨科材料與臨床研究. 2013(02)
[3]載銀抗菌金屬材料研究概況[J]. 向紅亮,郭培培. 金屬世界. 2012(01)
[4]真空熱退火溫度對(duì)單相Ag2O薄膜微結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的影響[J]. 張?jiān)鲈?郜小勇,馮紅亮,馬姣民,盧景霄. 物理學(xué)報(bào). 2011(03)
[5]Ag/Zn雙元離子注入不銹鋼的研制與抗菌性能研究[J]. 詹瑋婷,倪紅衛(wèi),陳榮生,霍開富,張寒霜,熊平源. 功能材料. 2010(09)
[6]磁控濺射TiN/Cu-Zn納米多層膜腐蝕和抗菌性能研究[J]. 韋春貝,鞏春志,田修波,楊士勤. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(01)
[7]PIIID復(fù)合強(qiáng)化處理軸承鋼表面TiN膜層的XPS表征[J]. 劉洪喜,蔣業(yè)華,詹兆麟,湯寶寅. 光譜學(xué)與光譜分析. 2009(09)
[8]納米抗菌材料應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 李一凌. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2009(03)
[9]溶膠-凝膠法合成ZnO納米材料及其抗菌性能研究[J]. 沈琳,趙宗彬,邱介山,鄧文雅. 功能材料. 2007(11)
[10]抗菌功能性鋁基材料的制備及表征[J]. 遲廣俊,范君,姚素薇. 稀有金屬材料與工程. 2006(04)
博士論文
[1]生物醫(yī)用鈦基植入體材料表面納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及其生物學(xué)性能研究[D]. 任娜.山東大學(xué) 2013
[2]磁控濺射TiN/Cu-Zn抗菌納米多層膜與復(fù)合膜制備及性能[D]. 韋春貝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]鎂合金心臟支架管成型工藝研究[D]. 李陽(yáng).沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2014
[2]生物活性復(fù)合膜材料修復(fù)牙周組織缺損[D]. 林泓兵.吉林大學(xué) 2012
本文編號(hào):3104599
【文章來(lái)源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
人造腳踝[10]
光催化反應(yīng)機(jī)理圖
5圖 1.3 Ag 離子抗菌機(jī)理圖[25]采用金屬離子釋放抗菌是目前使用最廣、相對(duì)便宜、高效的方法之一,尤子抗菌,抗菌機(jī)理如圖 1.3。本文中主要也是應(yīng)用了 Ag 離子達(dá)到抗菌之離子殺菌強(qiáng)度規(guī)律如下[13]:Hg2+>Ag+>Cu2+>Zn2+>Ce3+>Ca2+的危害效果[13]:Se2+>Hg2+>Zn2+>Cu2+>Ag+>Ce3+>Ca2+
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米載銀無(wú)機(jī)抗菌劑在樹脂基托中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 柴治國(guó),張南,肖玉鴻. 實(shí)用口腔醫(yī)學(xué)雜志. 2014(06)
[2]生物金屬材料在骨科的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 鄭凱,于秀淳,郭征,郝玉琳. 生物骨科材料與臨床研究. 2013(02)
[3]載銀抗菌金屬材料研究概況[J]. 向紅亮,郭培培. 金屬世界. 2012(01)
[4]真空熱退火溫度對(duì)單相Ag2O薄膜微結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的影響[J]. 張?jiān)鲈?郜小勇,馮紅亮,馬姣民,盧景霄. 物理學(xué)報(bào). 2011(03)
[5]Ag/Zn雙元離子注入不銹鋼的研制與抗菌性能研究[J]. 詹瑋婷,倪紅衛(wèi),陳榮生,霍開富,張寒霜,熊平源. 功能材料. 2010(09)
[6]磁控濺射TiN/Cu-Zn納米多層膜腐蝕和抗菌性能研究[J]. 韋春貝,鞏春志,田修波,楊士勤. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(01)
[7]PIIID復(fù)合強(qiáng)化處理軸承鋼表面TiN膜層的XPS表征[J]. 劉洪喜,蔣業(yè)華,詹兆麟,湯寶寅. 光譜學(xué)與光譜分析. 2009(09)
[8]納米抗菌材料應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 李一凌. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2009(03)
[9]溶膠-凝膠法合成ZnO納米材料及其抗菌性能研究[J]. 沈琳,趙宗彬,邱介山,鄧文雅. 功能材料. 2007(11)
[10]抗菌功能性鋁基材料的制備及表征[J]. 遲廣俊,范君,姚素薇. 稀有金屬材料與工程. 2006(04)
博士論文
[1]生物醫(yī)用鈦基植入體材料表面納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及其生物學(xué)性能研究[D]. 任娜.山東大學(xué) 2013
[2]磁控濺射TiN/Cu-Zn抗菌納米多層膜與復(fù)合膜制備及性能[D]. 韋春貝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]鎂合金心臟支架管成型工藝研究[D]. 李陽(yáng).沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2014
[2]生物活性復(fù)合膜材料修復(fù)牙周組織缺損[D]. 林泓兵.吉林大學(xué) 2012
本文編號(hào):3104599
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