[發明專利]一種N摻雜TiO2

在審

• 申請號: 202010496600.7
• 申請日: 2020-06-03
• 公開（公告）號: CN111607130A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 吳飛
• 申請（專利權）人: 吳飛
• 主分類號: C08L1/28
• 分類號: C08L1/28;C08L89/00;C08K9/12;C08K9/04;C08K7/24;C08K3/22;C08K3/32;C08K5/053;C08J5/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及抗菌纖維素膜技術領域，且公開了一種N摻雜TiO₂?Ag₃PO₄的纖維素復合抗菌薄膜，包括以下配方原料及組分：N摻雜TiO₂?Ag₃PO₄復合抗菌劑、羧甲基纖維素、明膠、丙三醇。該一種N摻雜TiO₂?Ag₃PO₄的纖維素復合抗菌薄膜，超薄的N摻雜TiO₂納米片通過剝離、卷曲形成比表面積更大的N摻雜TiO₂納米管，N摻雜降低了TiO₂的帶隙，促進光吸收邊發生紅移，并且N摻雜在TiO₂的禁帶中間中形成雜質能級，抑制光生電子和進行的重組和復合，提高了N摻雜TiO₂納米管可見光光催化抗菌活性，Ag₃PO₄納米球均勻生長在N摻雜TiO₂納米管的表面和內壁中，兩者之間形成異質結結構，減少了光生電子和空穴的重組，賦予了材料優異的光催化抗菌和接觸性抗菌性能。

技術領域

本發明涉及抗菌纖維素膜技術領域，具體為一種N摻雜TiO₂-Ag₃PO₄的纖維素復合抗菌薄膜及其制法。

背景技術

羧甲基纖維素是纖維素通過羧甲基化，得到的一種陰離子型纖維素醚類化合物，具有安全、無毒、成膜性好、可生物可降解性等優點，廣泛用于肉制品、禽蛋、果蔬等保鮮以及包裝材料中，因此進一步提高羧甲基纖維素材料的抗菌性能成文研究熱點。

抗菌材料指自身具有殺滅或抑制微生物功能的一類新型功能材料，在醫療領域、家庭用品、家用電器、食品包裝等領域有極其廣闊的應用前景，目前的抗菌材料如抗菌塑料、抗菌纖維、抗菌薄膜等通常是將抗菌劑添加進材料基體中，賦予材料抗菌功能，抗菌劑主要有氧化鋅、銀離子、納米銀、季銨鹽類、雙呱類化合物等，可以分為接觸反應型抗菌劑和光催化反應型抗菌劑。

二氧化鈦是目前最常用的光催化型抗菌劑，在紫外光照射下，可以產生光生電子和空穴，進一步與水和氧氣產生羥基自由基和活性氧離子，活性氧離子具有很強的氧化性，能破壞細菌體內的酶等生物大分子，抑制細菌的生長和繁殖，達到抗菌的目的，并且二氧化鈦具有無毒、無刺激性，熱穩定性、抗菌性能強、抗菌譜廣、抗菌效果持久等優點，但是普通的二氧化鈦在紫外光區域內具有較高的光催化抗菌活性，而在可見光范圍下不具有光催化抗菌活性，并且二氧化鈦的光生電子和空穴容易發生重組和復合，嚴重影響了二氧化鈦的光催化抗菌性能。

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種N摻雜TiO₂-Ag₃PO₄的纖維素復合抗菌薄膜及其制法，解決了羧甲基纖維素薄膜材料的抗菌性能不高的問題，同時解決了二氧化鈦的光催化抗菌活性有限的問題。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種N摻雜TiO₂-Ag₃PO₄的纖維素復合抗菌薄膜，包括以下原料及組分：N摻雜TiO₂-Ag₃PO₄復合抗菌劑、羧甲基纖維素、凝膠劑、塑化劑，質量比為0.5-4:100:1-4:5-10。

優選的，所述凝膠劑為明膠、塑化劑為丙三醇。

優選的，所述N摻雜TiO₂-Ag₃PO₄的纖維素復合抗菌薄膜制備方法如下：