水处理用负载银、铜型硅藻土基复合抗菌陶瓷的研究

发布时间：2018-04-16 10:14

  本文选题：纳米银 + 纳米氧化铜　； 参考：《江西理工大学》2017年硕士论文

【摘要】：水处理用过滤陶瓷是世界上使用较为广泛的饮用水处理元件,目前行业内主要是在陶瓷表面涂覆nAg或Ag盐来增强过滤陶瓷的过滤除菌效率,但这种方法有可能导致过滤陶瓷在滤水过程中Ag的释放量过大而造成一定的生物毒性。本文论述了一种简单有效的方法,可以制备出兼具低离子释放量和高抗菌性能的水处理用过滤陶瓷。本文首先以硅藻土和紫砂黏土为原料,采用干压成型方法,在1000℃~1100℃烧成,可以制得孔径小于10μm,孔径集中,孔隙率58~70%变化的多孔过滤陶瓷。陶瓷的主晶相为石英和方石英相,最佳烧结温度范围为1000℃~1050℃。制备的多孔陶瓷材料有较高的过滤速率,过滤高浓度大肠杆菌菌液灭菌率达到99.99%。以AgNO3为抗菌剂原料制备的纳米银/硅藻土复合抗菌陶瓷内分布着大量的孔隙,孔径集中于2.1μm左右,Ag的负载没有改变陶瓷基体的主晶相结构。陶瓷中的纳米Ag以纳米单质Ag和纳米Ag2O两种形式存在,粒径均小于100nm,在陶瓷中分布非常均匀。纳米Ag与陶瓷基体结合非常牢固,其在水介质中Ag的释放速率和释放量极低,有效的保证了其应用安全性。纳米银/硅藻土复合抗菌陶瓷对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和青霉菌均有很高的抗菌活性,通过纳米银的抗菌活性和陶瓷过滤的协同作用,复合陶瓷通过过滤可以完全去除高浓度菌液的细菌。以Cu(NO3)2为抗菌剂原料制备的纳米氧化铜/硅藻土复合抗菌陶瓷中的纳米CuO粒径为5~50nm,在陶瓷中分布非常均匀。其在水介质中CuO的溶出速率极低。纳米CuO具有较高的抗菌活性,通过过滤可以完全去除高浓度大肠杆菌菌液中的细菌。实验结果证实纳米银/硅藻土复合抗菌陶瓷和纳米氧化铜/硅藻土复合抗菌陶瓷在水处理终端系统上均有良好的应用前景。
[Abstract]:Filtration ceramic for water treatment is a widely used drinking water treatment element in the world. At present, the ceramic surface is mainly coated with nAg or Ag salt to enhance the filtration and bacteriostasis efficiency of the filter ceramic.However, this method may lead to the excessive release of Ag from filter ceramics during water filtration, resulting in certain biological toxicity.In this paper, a simple and effective method for preparing filter ceramics for water treatment with both low ion release and high antibacterial properties is described.In this paper, the porous filter ceramics with pore size less than 10 渭 m, pore size concentration and porosity of 5870% can be obtained by using diatomite and purple clay as raw materials and calcined at 1000 鈩，

本文编号：1758442