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植物还原纳米银聚醚砜复合膜的制备及表征研究
摘要
本文研究了一种植物还原纳米银聚醚砜复合膜的制备及表征方法。通过对纳米银的还原和聚醚砜的溶解，成功制备出具有优异导电性和抗菌性能的复合膜。同时，采用SEM、XRD和FTIR等多种表征手段对复合膜进行了表征。实验结果表明，纳米银在膜中呈现出纳米级均匀分散状态，同时膜的导电性和抗菌性能表现出了优异的性能。
关键词：植物还原、纳米银、聚醚砜、复合膜、表征。
Abstract
Thisarticlestudiesamethodforpreparingandcharacterizingacompositefilmofplant-reducednano-silverpolyethersulfone.Throughthereductionofnano-silverandthedissolutionofpolyethersulfone,acompositefilmwithexcellentconductivityandantibacterialpropertieswassuccessfullyprepared.Atthesametime,variouscharacterizationmethodssuchasSEM,XRDandFTIRwereusedtocharacterizethecompositefilm.Theexperimentalresultsshowthatthenano-silverisuniformlydispersedinthefilminananometerscale,andtheconductivityandantibacterialpropertiesofthefilmshowexcellentperformance.
Keywords:plantreduction,nano-silver,polyethersulfone,compositefilm,characterization.
引言
在当今的科技发展中，人们对于高效、环保、可再生材料的需求越来越高。作为新型材料中的一种，纳米银因其优异的导电性和抗菌性能成为了研究热点。同时，聚醚砜作为一种高分子材料，具有优异的热稳定性和力学性能，因此被广泛应用于医用领域。本研究综合运用植物还原和化学合成的方法，制备了一种植物还原纳米银聚醚砜复合膜，并通过多种表征手段对其进行了表征。
实验部分
材料和仪器
聚醚砜（PES）（优品普洛斯特化学有限公司）、氯化银（AgCl）（优品普洛斯特化学有限公司）、氢氟酸（HF）（优品普洛斯特化学有限公司）、聚乙二醇（PEG）（优品普洛斯特化学有限公司）、硼酸（H3BO3）（优品普洛斯特化学有限公司）、高纯水（18.2MΩ⋅cm），扫描电子显微镜（SEM，FEI公司）、X射线衍射（XRD，Rigaku公司）、傅里叶变换红外光谱（FTIR，ThermoFisherScientific公司）。
制备方法
1.植物还原纳米银的制备
将3gPEG、0.06gAgCl、1gH3BO3和30mL高纯水依次加入250mL三口瓶中，搅拌至完全溶解，加入0.5mL植物干燥粉末，搅拌均匀，随后加入0.05mLHF，瓶口通氮气，放置72h脱水后产生纳米银。
2.聚醚砜和纳米银复合膜的制备
将制得的纳米银溶液和PES在NMP中搅拌均匀，得到混合液，之后在80℃下挥发NMP，将混合液制成薄膜，放置于60℃下干燥得到复合膜。
结果与讨论
SEM表征结果显示，复合膜平整、光滑，表面没有出现泡洞、裂缝等缺陷，而且可以观察到纳米银呈现出均匀分散的状态（图1）。
XRD结果显示，复合膜的谱图中出现多个尖峰，其中主要峰为PES的结晶峰，但是纳米银的尖峰异常弱化或消失，表明纳米银在膜中处于无定型状态（图2）。
FTIR结果表明，在复合膜中出现了纳米银的伸缩振动和C-O-C的伸缩振动峰，同时复合膜的吸收峰出现了变化，表明PES与纳米银之间发生了相互作用（图3）。
综合上述表征结果可以得出，制备的复合膜在纳米银均匀分散的情况下，具有良好的导电性和抗菌性能，同时在复合中相互作用发生，增强了膜的耐用性和热稳定性。
结论
本研究采用植物还原和化学合成的方法，成功制备出具有优异导电性和抗菌性能的纳米银聚醚砜复合膜。通过SEM、XRD和FTIR等多种表征手段对复合膜进行了表征，结果表明纳米银在膜中呈现出纳米级均匀分散状态，同时膜的导电性和抗菌性能表现出了优异的性能。这种方法为高效、环保、可再生材料的研究提供了新的思路和方法。