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近期,开发能有效地灭活病原体、杀灭能产生臭味分子的微生物和防止生物膜形成的抗菌表面的开发已迫在眉睫,但成功的实例仍然很少,而且应用范围有限。N-卤代胺显示出对微生物的强有力的耐久性抗菌性。抗菌表面可以有效防止或减少有害气味。它们可通过直接接触杀灭产生臭味微生物以及中和微生物产生的恶臭产物,甚至能灭活产生恶臭产物的生物酶,催化酶通常引起有机物质分解,并将转化为氨或其他有害物质。
在不限制本发明的范围的前提下,本发明背景是为目标产品提供抗菌、除臭、化学臭味中和功能涂层的一种配方、方法以及负载体系。具体地讲,本发明提供了用于为软和硬表面提供抗菌,气味控制和有害化学物质控制功能的配方和方法,包括应用于涂层、织物、有机和无机固体介质,颗粒多孔和无孔对象,人和动物皮肤和皮肤损伤以及其他相关产品。
1 原料与试剂UHMWPE纤维(3.5GPa,103D),常熟绣珀纤维有限公司;超高分子量聚乙烯薄片(LabTech热压机压制,不添加助剂,厚度0.50mm);二苯甲酮(BP,分析纯,>99.5%),百灵威;丙酮(分析纯),上海化学试剂公司,;正庚烷(分析纯),上海化学试剂公司,;去离子水(自制,电导率0.52μS cm-1);环氧树脂E51;固化剂593#,上海树脂厂;丙烯酸(AA,分析纯,>99.5%),百灵威;甲基丙烯酸(MAA, 分析纯,>99.5%),百灵威;三羟甲基丙烷三丙烯酸甲酯(TMPTMA,分析纯,>99.5%),上海化学试剂公司。
2 传感器材料传感材料通常应具有下列性质:(1)检测率高;(2)响应可逆;(3)对范围较广的化学品和浓度有响应;(4)容易制备,设计简单而且经济;(5)稳定性好,耐腐蚀。为了满足这些要求,人们对炭材料表面进行化学接枝处理,从而大大提高了接枝改性后炭材料在有机溶剂或聚合物基体中的分散性,并显著提高复合材料对有机溶剂蒸汽的电阻响应强度和重现性。例如,碳纳米管/壳聚糖复合材料制成的生物传感器主要应用于检测葡萄糖、DNA、胆固醇。Liu等[13]基于碳纳米管/壳聚糖复合膜设计了一种新型葡萄糖传感器。该传感器具有灵敏度高、响应快、性能稳定等特点。该传感器对葡萄糖的线性响应线性范围为0.01~2.5mmol/L,检出限为1×10-6,响应时间为3.6umol/L。此外,Luo等[14]制得碳纳米管/壳聚糖复合薄膜,用于检测DNA。
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由于炭材料普遍呈现疏水性,表面活性点少,表面活性低,很难形成有效的界面结合和实现有效的承载转换,满足不同功能材料的需求,从而大地限制了其在许多领域中的应用,因此很有必要对其进行表面修饰,使其表面引入大量的性官能团,改变表面的惰性,提高在试剂中的分散能力,为其液相反应奠定基础,从而通过可控的液相反应来实现炭材料的功能化。目前,炭材料的表面改性主要采用氧化活化、接枝有机物、无机氧化物包覆、负载金属颗粒等途径。其中表面接枝[1]的方法为普遍,可控性好。另外,将有机化合物接枝到无机炭材料表面,形成接枝炭材料,兼顾了有机化合物高的化学活性和无机炭材料稳定的物化特性。因此,接枝炭材料成为目前炭材料改性研究的热点之一。
利用二步紫外接枝在UHMWPE纤维表面接枝丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸(MAA)可以有效的改善纤维的粘结性能和亲水性能,液膜法减少了紫外屏蔽效应,使得反应时间大大缩短,接枝对纤维基体无影响。3 接枝共聚改性淀粉的应用
接枝共聚改性淀粉在一定程度上弥补了天然淀粉水溶性差、乳化能力和胶凝能力低、稳定性不足等缺点,从而使其更广泛地应用于各种工业生产中。目前其应用主要集中在制革、高吸水性树脂、水处理、降解塑料、造纸等方面。