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竹材的纳米改性及抗菌防霉性能研究孙丰波雁蠡邸В魏G,王戈跣佣谱仪⒊》⑸浠肪成璧缇、湎哐苌湟Ⅺ、湎吣芷滓印訲行引言牧嫌敕椒第卷,第月光谱学与光谱分析摘要竹材是一种重要的森林资源,但容易腐朽霉变,在户外使用受到限制。可采用溶胶一凝胶法,在低温条件下制备了芙海⑼ü仗崂姆绞剑瓿闪酥癫牡哪擅譚男浴M崩玫缱雍舜殴舱癫态和结构表征,重点研究了温度对薄膜形态、晶型及抗菌防霉性能的影响。研究结果表明,治露℃淼腡改性竹材不仅完全保持了竹材的天然颜色、纹理、结构,而且抗菌性能由不具抗菌性变为对大肠杆菌的杀菌率超过%,防霉性能提高了倍以上。这种方法有望成为竹材功能性改良的新手段,并对包括木材在内的其他天然生物质材料保护和改良也具有借鉴意义。关键词竹材;;纳米薄膜;抗菌;防霉中图分类号:文献标识码:痡..竹子是一种重要的森林资源,其生长周期短,可再生性强,是当前缓解木材供需矛盾的理想替代资源。竹材的结构和性质上与木材有一定区别,其强度高、韧性好、硬度大,作为工程结构材料具有广阔的应用前景。然而,竹材含有丰富的营养物质,如淀粉、蛋白质、脂肪等,在适当的环境条件下,很容易产生腐朽、霉变诨馐褂檬比菀孜湛见光和紫外线而导致变色甚至降解’,这些缺陷极大地限制核挠τ梅段Ш托ЧD壳埃ü砻嫱渴巍⑷却怼化学药剂浸注等传统物理化学手段对竹材进行防护,也取得了一些有意义的成果,但是至今没有一种方法能在不改变竹材本色的情况下,兼顾性能、成本及环境友好鲋匾F兰指标虼酥癫牡姆栏硐缘酶V匾!随着纳米科技的不断发展,人们开始将纳米技术运用到材料的防护上,其中纳米是一种很好的光催化剂,活性高、稳定性好,对人体无害、成本低,并且可以在常温常压下发挥特性,受到广泛重视。人们通过沉积法【。、氧化法’⒄辰岱╗⑷芙阂荒悍╗龋玊∧こ晒Φ负载在在玻璃、硅片等基底上,并用于户外用材料,如墙体、玻璃等的防护剂。为纳米诓牧瞎δ苄愿牧挤矫娴挠用提供了重要的理论依据。另外,纳米具有独特的光催化活性,可以吸收紫外线照射而产生大最电子一空穴对。这些光生电子和空穴具有超强的氧化还原能力,可以杀死多种细菌病毒,具有抗菌谱广泛、耐热性好、抗菌效果优异等特点。因此从理论上说,在材料表面形成致密的纳米薄膜,有可能显著提高材料的抗菌防霉性能。因此,本试验以竹材研究对象,探索低温条件下在竹材表面负载薄膜的工艺和方法,以期实现在不明显改变竹材外观的前提下,提高竹材表面的抗菌性防霉性能,研究结果将对于拓展竹材的使用范围及提高其使用价值具有重要的理论和实践意义。样品制备竹块试样制备:取尺寸为,颜色相近的竹材试样个,每个水平个,在去离子水中超声清洗℃下烘至绝干。冷却使用手提式分光光度计鹿测量表面各颜色参数,置于干燥器中备用。溶胶制备:在窜温下将钛酸丁酯、去离子水、无水乙醇、盐酸按一定的摩尔比量取后,将去离子水与盐酸混基金项目:国家自然科学基金项目,国家。十一五”科技支撑项目和国际竹藤网络中心基本科研业务费专项基金作者简介:孙丰波,年生,国家林业局竹藤科学与技术重点实验室博士研究生,—:—一。修订日期:一一项目资助ㄑ读O等.
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.~...一一。—詀助瑚嘲·蛔∞;玎硎飓耋脚峁胩致量曹胶在℃旋转蒸发到粉末状,并将一部分勰┰利用电子核磁共振波谱仪,测试