载银抗菌金属材料研究概况.docx

载银抗菌金属材料研究概况survey of research on silver-bearing antibacterial metals供稿|向红亮,郭培培/xiang hong-liang , guo pei-pei内 容 导 读随着人们生活水平的日益提高，防菌、抗菌以及抗病毒的卫 生管理已成为当今社会极大关注 的问题。传统的用于阻止病菌传 播的主要手段是使用杀菌剂（抗 菌剂），而过多地使用杀菌剂，易 使细菌产生抗药性，并会对自然 环境产生污染、毒害作用。为了 得到低毒且抗菌持久的材料，人 们采用一定的方法直接赋予金属 材料表层或整体以抑菌和杀菌的 功效，由此研制出抗菌功能型金 属材料。最 近 十 多 年， 细 菌 及 病 毒 感染事件的发生越来越频繁。如1996 年 在 日 本 引 起 极 度 恐 慌 的o-157 病 原 性 大 肠 杆 菌 感 染 1 ；2001 年 100 多个国家面临发生疯 牛 病 病 毒 感 染 ；2003 年 因 sars 导 致 死 亡 人 数 高 达 919 人， 涉 及32 个国家和地区 ；2005 年中国出 现 禽 流 感，2008 年 及 2009 年 又 分 别 爆 发 口 手 足 及 甲 流 感 疫 情。 基于 2010 年全球性蔓延的“超级 病菌”的危害性和防范的重要性，世界卫生组织把抗击“超级病菌”作为 2011 年世界卫生日主题，并 在制定的纲要中确认“抗药性细 菌”日益成为全球公共卫生问题。 当全球刚进入 2011 年不到两个月 的时间内，央视新闻联播连续播 报日本和委内瑞拉爆发禽流感和 霍乱、台湾流感及香港和深圳等 地 发 生 h1n1 致 人 死 亡 事 件。 随 着细菌与病毒爆发频率及传播速 度的加快，全球都在积极开发具 有更强功效的抗菌材料来确保世 界公共安全。基于此，开展高性能、 绿色无污染、能抗击抗药细菌的 抗菌材料的研究成为科技工作者 探 寻 的 一 个 热 点。 在 该 领 域 中， 载银抗菌金属材料由于具有低毒、 抗菌持久、综合性能好且无需抗 菌热处理等优点，已引起金属抗 菌型材料开发者的极大兴趣。在其制备上主要是通过物理吸附、离子交换或合金化等技术，使得 含银或银离子的物质分布于金属 表面或内部从而使材料获得抗菌 效果，其特点如表 1 所示。基 于 该 材 料 具 有 上 述 特 点， 可被广泛应用于 24, 30-36 ：(1) 家电 设备、冷冻设备以及机械设备；(2) 厨房器具 ；(3) 食品加工业以及餐 饮业的餐具、器具 ；(4) 制药、医 用植入材料、医疗卫生器具和医 院设施 ；（5）污水或水处理净化 处理设施、化工设施 ；(6) 商店和 其他公共场所的设施等领域。载 银 抗 菌 金 属 材 料 的 研 究进 展国内外在载银无机抗菌材料领域的研究已获得重大突破，并 取得十分显著的成果 22，但其材 质主要集中在纤维、塑料和陶瓷 等非金属材料，以金属为基的载 银抗菌材料的研制开发，起步较 晚。日本在这方面的研究，开始 相对较早，已拥有比较成熟的制载 银 抗 菌 金 属 材 料 的 特 点载银抗菌金属材料是借助银的抗菌能力而发挥杀灭或抑制表 面细菌功能的一类新型功能材料。作者单位：福州大学机械工程及自动化学院，福州 350108202012年第1期 银离子在低浓度下即可发挥优异的广谱抗菌效果且安全、低毒而被广泛应用于抗菌材料的研制。文章概述了载银抗菌金属材料的特点，以目前比较常用的几种制备工艺为重点，介绍了国内外含银 抗菌金属材料的研制现状，并归纳了银的抗菌机理、抗菌效果影响因素。讨论了当前研究存在的主 要问题，提出了未来的研究方向。载银抗菌表 1 载银抗菌金属材料的特点特点原因 / 例证银抗菌效果好、用量低ag+ 具有很强的抗菌性能，ag+ 的抗菌活性是 cu2+ 的 100 倍，是 ni2+ 的 800 倍，少量的银即可发挥出优良的抗菌效果 2-5。材料表面的各类有害细菌、病毒等都将被有效的杀灭或抑制 6-12 ，且银通过缓释方式使材料的抗菌时间增长 13-16 。抗菌面大且持久对人体安全性高、低毒银是人体组织的必要成分之一，少量的银对人体无害，而此类材料的含银量很低，故该类抗菌材料对哺乳动物的细胞危害甚微 8, 10-11, 17-22。银的添加对基体金属材料的力学性能、加工性能、耐蚀性能等几乎没有影响，甚至会使它们有所提高 2, 23 。综合性能优良银能够对细胞中的多种官能团、组织等产生作用，细菌、真菌和病毒等几乎不可能对其产生耐药性 24-28 。不产生耐药性无需后续的抗菌处理，可减少能耗并缩短制备周期 23, 29 。制备周期短备经验并取得了较多的成果。其他国家及地区在此方面的研究则 相对比较滞后，我国真正有技术 价值的研究也比较鲜见。但目前， 各个国家都在加大对这一领域的 投入，随着研究的日益深入，相 关的制备工艺和水平将不断的得 到改善和提高。抗菌材料及其制备工艺依据载银抗菌物质或相在金 属材料中的分布状况，载银抗菌 金属材料可分为两大类 ：载银整 体抗菌型与载银表层抗菌型。整体抗菌型金属材料及其制 备所谓整体型抗菌金属材料是 指无论表面还是内部都具有起抗 菌 作 用 的 物 质 或 相 的 金 属 材 料。 因此该材料很适用于工况比较恶 劣的情况，比如磨损、腐蚀性比 较大的环境。在使用过程中，即 使表层抗菌物质受到损坏或者剥 离，也不会影响到整体材料的抗 菌效果。目前，具有高度使用价 值的载银整体抗菌金属材料主要是抗菌不锈钢和植入用钛合金材料。含银抗菌不锈钢首先由日本 的 川 崎 制 铁 株 式 会 社 于 20 世 纪90 年代研制而成 2, 37。经实验检 测，其耐蚀性能和力学性能与同 类材料基本一致，抗菌性能试验 评定结果显示它们对金黄色葡萄 球菌和大肠杆菌均具有良好的抗 菌效果。其具体的炼制方法如下 ： 采用已知的炼钢方法获得熔融钢 水（关于技术核心银的添加 方法，文献中未曾详述），之后以0.81.6 m/min 的铸造速率连铸熔 融 的 不 锈 钢， 制 成 200 mm 厚 的 锭 坯， 再 经 加 热 和 热 轧， 获 得 4 mm 厚 的 热 轧 钢 板， 然 后 将 热 轧 钢 板 在 7001200 退 火、 酸 洗、 冷轧，得到 0.8 mm 厚的冷轧钢板， 最后在适宜的退火温度范围内再 次退火即可获得所需的抗菌性能。 该银系抗菌不锈钢成分如表 2 所 示。我 国 宝 山 钢 铁 股 份 有 限 公 司 于 2007 年 申 请 了“ 一 种 双 相抗菌不锈钢及其制造方法”的专利 38。该发明是在普通双相不锈 钢 的 基 础 上 通 过 添 加 ag-cu 二 元中间合金制备而成，其制作工 艺大致包括冶炼、浇铸、轧制和 抛 光 等 过 程。 即 先 将 ag 和 cu 按 比 例（ag ：1.0%50%， 余 量 为 cu） 熔 炼 成 中 间 合 金， 再 将 此 中 间 合 金 作 为 一 种 配 料 加 到 双 相 不 锈 钢 的 原 料 中 进 行 冶 炼 ； 之 后 依 次 进 行 钢 坯 浇 铸、 热 轧、950 1150 固 溶 处 理、 酸 洗、 冷轧、950 1150退火、酸洗， 最后抛光处理。该双相不锈钢保 持了原有的优良力学性能、耐蚀 性能和加工性能，并具有良好的 抗菌性能，可被加工成各种形状 的制品，其成分如表 3 所示。上 海 材 料 研 究 所 的 徐 增 辉、 沈 忠 良 等 教 授 研 制 出 304 载 银 奥氏体抗菌不锈钢 39-40。该材料 除了具有与常用 304 不锈钢相似 的力学性能、工艺性能、耐蚀性 能和制品加工性能之外，还具有 优良的抗菌性能。其制备工艺是表 2载银铁素体/奥氏体/马氏体抗菌不锈钢的化学成分(质量分数)%cmnnicrnsvag金属材料0.00040.060.0010.610.10.3811.419.10.00080.0440.00030.0090.010.380.0130.038铁素体不锈钢0.040.051.011.050.060.2518.2018.300.030.040.0050.0080.010.370.0090.250奥氏体不锈钢0.040.330.290.450.060.2512.613.20.0090.0250.0050.0060.010.380.0130.038马氏体不锈钢2012年第1期 21科技前沿载银抗菌先 将 cu、ag、zn 按 一 定 比 例（ag:1.0030.00; zn:1.0020.00; 余 量为 cu）熔炼成中间合金，之后 将该合金作为一种炉料在钢水出 炉前添加进去，其他熔炼工艺与304 型不锈钢一样 , 最后把铸造出 的 锭 坯 在 1050 1130 固 溶 处 理、水冷或空冷至室温，该材料 的成分如表 4 所示。四 川 大 学 的 李 宁 等 41、 浙 江天宝实业有限公司 42、台湾的 kuo-hsing liao 等 43 分 别 通 过 添 加 ag 制 备 出 抗 菌 性 能 良 好 的 载 银奥氏体抗菌不锈钢，但相关文 献都未介绍具体的制备工艺。此外，由于医用器械以及植 入 材 料 中 应 用 较 多 的 是 钛 合 金， 但每年因植入材料不具备抗菌性 能而引发了极高的感染率和死亡 率 44-45 。因此，合金化工艺也被 应用于制备钛基整体抗菌型材料。y. f. zheng 等 人 利 用 真 空 熔 炼 炉， 结 合 相 应 的 工 艺 制 得 tiniag 抗 菌 形 状 记 忆 合 金 46 。 在模拟体液坏境中测试表明该合 金具有良好的耐蚀性能，抗菌检 测显示其抗菌效果优异且对人体 细 胞 几 乎 不 产 生 毒 害 作 用， 可 作 为 医 用 植 入 材 料 使 用。 该 合 金 的 具 体 制 作 过 程 如 下 ：先 将 纯 度 为 99.8% 的 ti、99.9% 的 ni 和 99.9% 的 ag 在 真 空 熔 炼 炉里熔炼、铜浴水冷，并反复熔 炼 四 次 以 使 合 金（ 成 分 大 致 为ti49.3ni47.3ag1.4，其余为杂质）均质化，制得合金铸锭 ；然后在800 下 热 轧 成 一 定 厚 度 的 合 金 板， 接 着 机 械 抛 光 去 除 氧 化 层 ； 最后在 800固溶处理 2 h，水淬 火处理。表层抗菌型金属材料及其制 备表层抗菌型金属材料是指借 助喷涂、磁控溅射、复合镀或离 子注入等工艺，使表面获得具有 抗 菌 作 用 的 物 质 / 相 的 一 类 金 属 材料。目前，这类材料的基材主 要集中在不锈钢、铝材和钛材等。 该制备工艺不仅可以节省原料（如 贵金属银），而且抗菌层易于控制 同时基体金属的其他性能（力学 性能、加工性能等）几乎不受影响。 依据制备方法又可分为双层辉光 法、沉积法、等离子体表面处理 和由以上方法配合而成的复合表 面处理等。双层辉光法制备抗菌金属材 料 双 层 辉 光 等 离 子 渗 金 属 是 一 种金属表面合金化工艺，通过源 极表面的溅射产生活性粒子和离 子，并使其在等离子体中传输， 进而在工件表面吸附、扩散，达 到渗金属的目的。王 蕾， 倪 红 卫 等 人 采 用 双 层 辉 光 渗 银 技 术 制 得 载 银 抗 菌2cr13 马 氏 体 不 锈 钢 材 料 47。 通 过 盐 干 湿 循 环 试 验 检 测 得 知 ：2cr13 不 锈 钢 渗 银 处 理 后 的 耐 性性能没有明显降低 ；抗菌检测结果显示该钢种表现出良好的抗菌 效果，对金黄色葡萄球菌的抗菌 率达到 99% 以上。其制备工艺是 在 800 950 、0.81.2 kv 的 工作电压下，用高纯氩气高速溅 射源极银板，使其产生活性银粒 子 / 离子，这些活性银粒子 / 离子 在所形成的等离子体中加速运动， 由于外加高压电场的作用，吸附 并渗入到马氏体不锈钢基体表层， 从而获得表层抗菌型不锈钢材料。伯明翰大学的 y. dong, x. li 等人通过借助双层辉光等离子镀 银渗氮技术制备出 316lvm 医用 抗菌不锈钢 48 。该材料具有杀菌 快、 硬 度 高、 高 耐 磨 损 等 性 能。 制 备 过 程 为 ：在 930 下， 利 用 氩 气 高 速 撞 击 不 锈 钢 - 银 复 合 板（成分比例 ss:ag=5:1）产生银离 子，并使其在等离子体中快速运 动， 再 借 助 1.2 kv 的 外 加 高 压 电场作用使银离子吸附并扩散进 入 不 锈 钢 基 材 表 层。 随 后 在 430下、离子氮化炉中用混合气体（h2:n2=3:1） 以 400 pa 的 压 力 进 行溅射 15 h 达到到渗氮的目的。离子注入法制备抗菌金属材 料 离子注入是在真空条件下将气 体或金属元素蒸汽，通入电离室 电离形成正离子，并经高压电场 加速，使离子以较高的速度注入 固体中的物理过程。注入固溶体 中的离子因处于间隙/置换的位置 而形成沉积相/亚稳相，进而可以 提高基体的耐蚀性能等。天 津 大 学 的 王 子 琴 49 采 用 离 子 注 入 工 艺 将 银 分 别 注 入 到 ta2 纯 钛 棒 和 ti6a17nb 钛 合 金 棒基体中，银离子注入以后，均表3 双相抗菌不锈钢的化学成分(质量分数)%csimnncrsniag-cu 0.08 3.0 2.0 0.100.35 17.027.0 0.03 3.010.0 0.103.0 表4 304抗菌不锈钢的化学成分(质量分数)%ccrnisimnspcu-ag-zn 0.08 17.0020.00 7.00 12.00 1.00 2.00 0.03 0.035 0.1010.00 222012年第1期 科技前沿载银抗菌60% 的硝酸溶液中活化处理，之后放入银盐溶液中，以 300 r/min 的搅拌速度进行沉积反应，在铝 合金表面沉积出粒度为 1 m 以下 的银颗粒。蒸煮试验表明抗菌层 无鼓泡、无脱落现象发生，沉积 层与铝基体结合良好 ；表面抗菌 测试结果表明，抗菌沉积层对大 肠杆菌的杀菌率可达到 96% 以上。yuko inoue 等人 55 通过化学 镀的方法在钛板上涂覆一层钛酸 银薄膜，从而获得具有良好抗菌 效果的廉价医用手术器械材料或 植入材料。具体工艺为 ：将钛板 置于 60（或 160）5 mol/l 的 naoh 溶 液 中 进 行 化 学 反 应， 该 过程持续 24 h（或 3 h），从而在 钛板表面获得多孔网状结构（或 纳米管状）的钛酸钠盐薄膜，然 后将该钛板浸没于 40 0.05 mol/ l 的 醋 酸 银 溶 液 中 进 行 反 应， 持 续时间为 3 h，以便溶液中的 ag+ 能够充分置换钛板表面钛酸钠盐 中 的 na+， 随 后 用 蒸 馏 水 反 复 进 行冲洗，并置于阴凉处进行干燥 处理即可获得抗菌钛板。离子束辅助沉积法制备抗菌 金属材料 离子束辅助沉积法是由 离子注入和沉积技术相结合而形 成的一种表面改性技术，即在进 行表面沉积镀膜的同时借助离子 束对镀膜进行轰击，从而形成稳 定镀膜的工艺。m. bosetti 等人 56 以 aisi316l 不 锈 钢 为 基 材， 在 80 kv 的 高 压 电场作用下，通过离子束对由气 相 银 沉 积 而 成 的 镀 膜 进 行 轰 击， 使银扩散渗入到基体中，制备出 的材料经试验检测显示对骨细胞 没有生物毒性和遗传毒性，且具显示出优良的抗菌效果，试样的耐蚀性没有受到影响，且表面抗 磨损性能增强。武汉科技大学的 zhang han-shuang 等人 50 以及墙 蔷 51 分 别 以 aisi420 不 锈 钢 和22cr13ni2 马氏体不锈钢为基材， 通过离子注入法制备出抗菌不锈 钢材料。所制备出的材料均具有 良好的抗菌性能且力学性能、耐 蚀性能等几乎不变。沉积法制备抗菌金属材料 沉 积 法 是 指 通 过 液 相 沉 积 、 电 沉 积、化学镀或复合镀等方法，使 基体材料表面形成一层含有抗菌 物质/相的薄膜的一种工艺方法。 覃志伟、王蕾等人利用液相 沉积扩散法制备出载银抗菌不锈 钢 52。 经 sem 分 析， 银 在 该 抗 菌不锈钢基体表层呈均匀弥散状 分布 ；耐蚀性检测表明所制备的 抗菌不锈钢与未处理的不锈钢具 有相似的耐蚀性能 ；且抗菌检测 结果显示试样具有优良的抗菌效 果。 具 体 制 备 工 艺 为 ：将 2cr13 放 入 镀 液（agno3:c2h5oh: 酒 石酸钾钠 =3:2:3）中进行镀银处理， 之后将其置于等离子体化学沉积 炉中用氩气在高真空条件下进行 轰击，使银扩散渗入到基体中形 成抗菌层，从而制备出需要的材 料。马燕星等人 53 在经过阳极极 化 处 理 后 的 铝 板 表 面 采 用 吸 附 - 电沉积的方法，即将铝片在 30 的 水 浴 条 件 下， 用 1 ma 的 电 流 通电 40 min 进行表面沉积银工艺， 使得银沉积于铝基体的氧化膜微 孔内，进而制备出载银抗菌铝材 料。张维丽等人 54 通过液相沉积 法将经预处理后的铝合金浸入到有良好的抗微生物寄生功能，已被用作外科手术中的手术钉和矫 形装置材料。银的抗菌机理及抗菌效果影 响因素抗菌机理银离子的抗菌机理主要有以 下三种基本假说 22, 24, 36, 57-60。缓 释 接 触 反 应 假 说 银 离 子 的化学性质比较活泼，保持着相 当高的活性，可以从载体中缓慢 地释放出来并游离至基体材料表 面。当银离子接触到细菌的细胞 壁 / 膜 时 ， 由 于 细 胞 壁 / 膜 带 负 电 荷，依靠库仑引力银离子可以牢 固地吸附在细胞壁/膜上，从而限 制了细菌的活动自由，使其生存 微环境发生紊乱，致使细菌因呼 吸作用受到抑制而死亡。此外， 银离子的吸附作用还将引起细胞 壁/膜的扭曲变形，正常的代谢活 动受到破坏，并发生物理性穿孔 破裂致使细胞质、蛋白质等溢出 而死亡。直接杀菌假说 从抗菌材料表 面游离出来的银离子可以直接穿 透细胞壁/膜进入细菌体内，与蛋 白质和酶中的氨基、巯基等官能 团发生反应，致使蛋白质凝固以 及细胞合成酶丧失活性，最终细 胞因失去分裂增殖能力而死亡。 此外，进入菌体中的银离子还将 破坏细菌的物质传输系统和电子 传输系统等。菌体丧失活性后， 银离子从菌体中游离出来，重复 杀 菌 ， 从 而 产 生 持 久 抗 菌 的 效 果。活性氧催化反应假说 在光的 作用下，银离子可以起到催化活 性中心的作用，激活空气和水中2012年第1期 23科技前沿载银抗菌的氧，产生羟基自由基（oh-）和活性氧离子（o2-），其中的活 性氧离子具有很强的氧化能力。 该 活 性 氧 离 子 不 仅 能 够 破 坏 菌 体中脱氢酶的巯基，阻碍能量代 谢，使细菌处于抑制状态，而且 还将摧毁细菌的增殖能力，例如 这些活性氧能够破坏dna链中碱 基之间的磷酸二酯键，导致dna 分子单股或双股断裂，破坏微生 物细胞中的dna复制使细胞代谢 紊乱而死亡。由于银离子对细菌的作用极 为复杂，它可能是通过上述机理 中 的 一 种 / 两 种 或 三 种 发 挥 抗 菌 作用，也可能是通过目前尚未得 知 的 其 他 机 理 而 发 挥 抗 菌 作 用。 因此，银离子抗菌机理还需深入 研究。抗菌效果影响因素影响载银金属材料抗菌效果 的因素，一般主要有以下几种 ：银 离 子 浓 度 针 对 不 同 的 菌 种，银离子都有与其对应的最小 抑菌浓度和最小杀菌浓度，从基 体中游离出来的银离子达到（或 超过）所需的最低浓度是其发挥 抗菌效果前提。例如：银离子对 假单胞细菌、大肠杆菌以及枯草 菌的最小抑菌浓度和最小杀菌浓 度分别是8、6、2 mg/l和10、8、2 mg/l，若银离子没有到达相应 的浓度，则难以有效地发挥抗菌作用61 。银离子价态 银离子的价态对 其抗菌性有着较大的影响。银离 子的价位越高，则氧化性越强， 还原势就越高，活性变大且更易 使周围空间产生活性氧，抑菌/灭 菌的能力也因此得以增强。银离子抑制/杀灭菌体的活性顺序为：ag3+ag2+ag+62-63 。环境ph值 在弱碱性条件下， 银 的 杀 菌 能 力 最 强 7 , 6 4 ， 具 体 原 因尚未有相关文献说明。但考虑 到：在酸性条件下，h+会和ag+竞 相与带负电荷的菌体壁/膜结合， 导致ag+在菌体壁/膜上的有效吸 附量减少，进而影响抗菌效果； 而碱性条件有益于减少ag+ 向ag 的转变，但在过碱性时oh-与ag+ 易结合形成沉淀，使ag+无法发挥 抗菌作用，故暂将此作为ph值影 响银的杀菌效果的一种解释。温度 随着温度的升高，银离 子的活性增大，并且菌体细胞壁/ 膜的流动性增强，对银离子的吸 收速度加快，进而使得抗菌效果 显著，例如银在37下的杀菌率 是4时的3倍64-65。银粒度大小与分布 银粒尺寸 过大，易降低基材的耐蚀和加工 等性能；尺寸过小，不仅制备困 难而且会受钝化膜的影响而难以 裸露于表层。为保证基体的其他 性能不受影响且发挥出良好的抗 菌效果，银的平均粒度一般选取 在500 m以下。此外，银或富银 微粒的均匀弥散状分布有利于抗 菌作用的充分发挥66。含银载体 银抗菌载体材料不 同，其抗菌效果也不相同。易于 缓释银离子的载体有利于银离子 发挥良好且持久的抗菌效果。例 如，将银固定在氧化钛、硅胶、 石墨等多孔性材料中制得的抗菌 剂 易 于 释 放 银 离 子 产 生 抗 菌 作 用。作用时间 无论是银离子从基 体表面的游离释放，还是抗菌作用的发挥，都需要一定的时间，只有在银离子与菌体作用足够长 的时间之后，其抗菌性能才能得 以充分地发挥。例如y. dong等人 48制备的316lvm医用抗菌不锈钢 需要近6 h的作用时间才能发挥出 优异的抗菌效果。载 银 抗 菌 金 属 材 料 存 在 的主 要 问 题目前，关于载银抗菌金属材料还存在未完全解决的问题 :(1) 银的抗菌机理尚未得到统 一的结论，随着研究的不断深入， 除了前述三种假说外可能还会有 新的机理出现。(2) 银离子逸出的最佳条件以 及银粒的大小、形态、体积百分 比与其抗菌性能之间的关系、抗 菌性能和时间的关系等方面都还 缺乏系统的研究。(3) 由于银的晶格结构可能会 与金属基体存在很大的差异，无 论是整体添加还是通过离子注入 等工艺的表层添加，都可能遇到 无法将其固溶到金属基体中的问 题，进而会导致银易于在晶界处 形成偏析，因此使银均匀化分布 的相关工艺也有待深入研究。(4) 可能出现银的变色问题， 这是由于银离子的化学性质活泼， 在光照或热等的作用下很容易发 生硫化和变色，从而生成一层浅 黄色、黄色甚至黑褐色的硫化银 薄膜，因此防止银变色也是一个 十分有意义的课题。结 语在经济社会高速发展的同时，人类的生存健康和正常的生产生242012年第1期 科技前沿载银抗菌12 subhranshu sekhar samal, jeyaraman p, vinita vishwakarma. sonochemical coating of ag-tio2 nanoparticles on textile fabrics for stain repellency and self-cleaning the indianscenario: a review. journal of minerals & materials characterization & engineering,2010, 6(5): 519-52513 wang y l, wan y z, dong x h, et al. prepara- tion and characterization of antibacterial viscose-based activated carbon ber supporting silver. carbon, 1998, 11(36): 1567- 157114 rivera-garza m, 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于改进等优势，故在一定的工况 应用场合倍受青睐。鉴于该领域 的研究时间较短以及相关设备和 技术水平有限，这些制备工艺都 还存在着一定程度的不足，例如 整体合金化工艺还需进一步完善 银或载银微粒在基体中的添加及 弥散均布等措施 ；表层添加型工 艺则需提高增强表层抗菌膜与基 体结合力等的制备水平。不过随 着研究的日益深入，载银抗菌金 属材料的制作工艺、种类和性能 将会不断的得到改善、开发和提 高，其应用范围已涉及到人类健 康 和 金 属 腐 蚀 防 护 等 众 多 方 面， 市场潜力巨大。如何开发出制备 工艺简单，并能大批量生产、对 多种细菌和真菌都具有良好抗菌 性能的廉价载银抗菌金属材料将 是今后的重要科研课题之一。可 以预见，载银抗菌金属材料凭借 其抗菌持久性、耐热性、广谱性、安全性高且不易产生耐药性、兼具结构材料和功能材料的双重功 效等独特的性能，将在抗菌材料 的应用中占据重要的地位。参考文献1吉 向 飞 , 李 玉 平 , 杨 柳 青 , 等 . 抗 菌 剂 及 抗菌材料的发展和应用. 太原理工大学学报,2003, 34 (1): 11-15yo k o t a t, to c h i h a r a m , o h t a m . s i l v e r dispersed stainless steel with antibacterial property. kawasaki steel technical report,2002,46:37-41ales panacek, milan kolar, renata vecero- va, et al. antifungal activity of silver nano- particles against candida spp. biomaterials,2009, 31(30): 6333-6340tien der-chi , tseng kuo-hsiung , liao chih- yu, et al. identification and quantification of ionic silver from colloidal silver prepared by electric spark discharge system and its anti- microbial potency 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