磁控溅射TiN/Ag抗菌纳米复合膜制备及其性能研究

发布时间：2021-03-28 01:15

　　在外科置换手术后,细菌感染引发的炎症是临床上亟待解决的问题。不锈钢是最常用的植入人体材料,对不锈钢进行表面抗菌处理使其自身带有杀菌消炎功能是解决术后细菌感染的一步重要的策略。TiN和Ag分别具有优良的力学性能和抗菌特性,两者复合对不锈钢表面功能化性抗菌处理具有重要意义。本文利用磁控溅射系统,在不锈钢表面沉积TiN/Ag纳米复合膜,通过调控薄膜Ag的含量和退火温度使其满足抗菌、耐磨等特性。利用X射线电子能谱仪、扫描电镜、X射线衍射仪、扫描探针显微镜、X射线光电子能谱表征薄膜组织结构和价态;利用纳米压痕仪、摩擦磨损试验机、划痕仪、电化学工作站、视频润湿角测试仪表征薄膜性能;通过对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率、抑菌圈、抗粘附性和Ag离子溶出情况分析评价薄膜抗菌性能。最后通过MTT细胞毒性试验来测试薄膜生物相容性。结果表明:（1）通过磁控溅射成功沉积出Ag含量分别为0at%、1.21at%、3.30at%、6.87at%的TiN/Ag纳米复合膜。随着Ag含量的增加,薄膜晶粒细化,粗糙度明显降低,TiN（111）晶面择优取向增强;XPS表明Ti的价态符合TiN,薄膜主要以TiN和Ag单质的形... 

【文章来源】：重庆理工大学重庆市

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

人造脚踝[10]

光催化反应机理图

5图 1.3 Ag 离子抗菌机理图[25]采用金属离子释放抗菌是目前使用最广、相对便宜、高效的方法之一，尤子抗菌，抗菌机理如图 1.3。本文中主要也是应用了 Ag 离子达到抗菌之离子杀菌强度规律如下[13]：Hg2+>Ag+>Cu2+>Zn2+>Ce3+>Ca2+的危害效果[13]：Se2+>Hg2+>Zn2+>Cu2+>Ag+>Ce3+>Ca2+

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]生物医用钛基植入体材料表面纳米结构的构建及其生物学性能研究[D]. 任娜.山东大学 2013
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硕士论文
[1]镁合金心脏支架管成型工艺研究[D]. 李阳.沈阳工业大学 2014
[2]生物活性复合膜材料修复牙周组织缺损[D]. 林泓兵.吉林大学 2012



本文编号：3104599