含铜抗菌不锈钢的抗菌特性研究_南黎
304Cu抗菌不锈钢材料的细胞毒性评价
the
cytotoxicity
of the three
groups.The morphological
observation,CCK-8 test
and FCM
test were chosen to
evaluate cell toxicity of materials.Growth of L-929 cells was
in vivo.
This study is in vitro.Materials were stainless steel
divided
into
common stainless steel,antibiotic
line Was
and
pure
titanium.L-929
cell
chosen
to
assess
3
observed under inverted microscope.Optical density(OD)and relative growth
rate
(RGR)of cells cultured for
scatter
24 48
and
72 hours was
detected
using CCK-8 test.The
结果
倒置相差显微镜观察结果:培养24 h,普通不锈钢组,抗菌不锈钢组,纯钛 组,空白对照组细胞贴壁生长状态良好;阳性对照组细胞生长状态异常。培养48 h,普通不锈钢组,抗菌不锈钢组,纯钛组,空白对照组细胞生长旺盛,排列密集 规则;阳性对照组细胞固缩。培养72 h,普通不锈钢组,抗菌不锈钢组,纯钛组, 空白对照组细胞布满视野,未见异型性;阳性对照组均为死亡细胞和碎片。 CCK-8实验结果:随着培养时间的延长,普通不锈钢组,抗菌不锈钢组,纯 钛组,空白对照组的光密度值均相应的增加。各时点普通不锈钢组,抗菌不锈钢 组的光密度值均低于纯钛组和空白对照组(P<O.05),但普通不锈钢组,抗菌不锈 钢组间比较无统计学差异(P>0.05)。空白对照组各时间点细胞毒性均为0级,纯 钛组,普通不锈钢组,抗菌不锈钢组各时间点细胞毒性均为1级。 流式细胞术实验结果:各组细胞均以正常细胞和凋亡细胞为主,坏死细胞较 少。凋亡细胞在各组间分布不均,普通不锈钢和抗菌不锈钢组的凋亡细胞多于空 白对照组。细胞凋亡率在普通不锈钢、抗菌不锈钢组之间无统计学差异俨>0.05), 但这两组的细胞凋亡率均高于空白对照组,差异有统计学意义泸<O.05)。
含铜奥氏体抗菌不锈钢抗菌性能和机理初步研究
检定所 , 其余菌株均购 于中国普通微 生物 菌种保藏 中心 。
23培养基 及仪器 . 231 培养基 ..
232 仪 .. 器
1 引 言
Sr as引起 的恐慌 和禽流 感带来的巨大损失 ,无 性 。
调抗 菌 的领域 ,如食 品工业 、医疗器械 、厨房卫浴等 ,
抗 菌谱 的测定采 用覆膜法 [。测定菌株 取 自对数期 6 】
的斜 面培养物 , 08 %生理盐 水洗下菌苔 并稀释至实 用 . 5 验 所 需浓度 。各实验 菌浓度范 围在 1 0~ 1 0cu ×1 ×1’f i ml 。每个测 定 3次 重复 。 杀菌 率计算 公式 : 杀菌率( %)
( )作用 时间对 杀菌率 的影 响 2
可 发挥有效而持久的作用 。 开发和应用抗 菌不锈钢材料 , 不仅 能产 生巨大的经济效益, 而且 具有深 远的社会 意义 。 日本在上世 纪 9 0年代初先后开 发出奥 氏体、 铁素体和 马 氏体抗菌不锈钢【 】 4 ,并部分应用于家 电产 品 。中科院金
率达到 9 .%。透射 电镜 结果显 示,与奥 氏体抗 菌不锈 95 钢作用后 的 Ec l细胞壁 和细胞膜破 裂 ,核 区不明显: . i o 作 用后 的茵液 中可溶性 蛋 白质含 量增加 ; 实验 中未检测
2 实
验
21 供试抗 菌不锈钢 .
见表 1 ,材料 由中国科 学院金属研 究所 提供 ,奥 氏 体抗 菌不锈钢 经过抗菌 热处理【。 ”
维普资讯
杨 伟超 等 :含 铜 奥 氏体抗 菌 不锈 钢 抗 菌性 能和 机 理初 步 研 究
时效处理对含铜马氏体抗菌不锈钢抗菌性能的影响
121℃高温 高压 灭菌 20min的马 氏体 抗菌不锈钢和 对照
不 锈钢表 面,并用无菌 塑料 薄膜覆盖 以使 菌液与不锈钢
表 面紧密接触和 防止菌液挥 发造成细菌死亡 。
(2)将 表面滴 有菌液 并经过覆膜 处理 的马 氏体抗
菌不锈钢 和对照钢 放入温度 35℃、湿 度 90%的恒温培
摘 要 : 利用 覆膜 法研 究 了时效 温度 和 时效 时间对含
铜 马 氏体 不锈 钢抗 茵性 能的影响 ,结果表 明 当不锈 钢经
过 500℃时效处 理 时就表现 出明显 的抗 菌性 能:当时效
温度 升 高至 700℃时不锈钢对 大肠杆 菌和金 黄 色葡萄球
菌的杀菌率达到 99.9%以上 ,表 现 出优 秀的抗 茵性能 。
Fe
em entS
M artensitic O antibacterial .29 12.99 0.64 O.27 3.O5பைடு நூலகம் trace
ba1.
Contrast O steels 3Cr1 3 .3O 12.44 O.5O O.15
ba1.
2_3 结构 分析
X射线衍射定性分析的数据是在室温下在 D/max 2400
管理 中心提 供 。实验 步骤如下 :
(1)将经过 连续培养 3代 已达到活性 最大 的细菌
用 PBS 缓 冲液 (无水磷 酸氢二钠 2.83g,磷酸 二氢钾
1.36g, 蒸 馏 水 1000ml,pH: 7.2) 稀 释 成 10 cfu/ml数
量级的标准 菌液 ,并分别将 0.3ml菌 液均匀滴加 到经过
关键 词: 铜 ;抗 菌性能:马氏体不 锈钢
中图分 类号: R313.08
渗铜法制备抗菌不锈钢的抗菌性和耐蚀性
[1]王世森,许伯藩,倪红卫,等.渗铜法制备抗菌不锈钢渗
Hale Waihona Puke 图1 1Crl8Ni9钢渗铜层的组织
表1渗层成分分析(质量分数,%)
合金元素
Cr F色 Ni Cu
合计
1点
10.57 35.70 10.80 42.93 100.00
2点
5.81 59.60 29.97 4.62 100.OO
3点
11.13 55.51 16.90 16.47 100.00
4点
16.46 71.08 10.65
0引 言
随着人们防菌意识的不断提高,市场上对抗菌 材料的需求越来越多。其中抗菌金属材料大致可以 分为三类,一是添加铜或者银的抗菌性不锈钢;第二 类是氧化钛系光触媒体材料;第三类则包括表面涂 敷含银系抗菌剂和防腐蚀剂的聚酸脂的钢板,表面 涂含有抗菌剂的润滑涂层的不锈钢板等。目前研究 的抗菌不锈钢主要有加银抗菌不锈钢[1q]、表面涂 层不锈钢[4’5]、抗菌复合不锈钢f6-8]、加铜抗菌不锈 钢。本工作研制的加铜抗菌不锈钢之所以能够抗菌 主要是因为它能够析出e-Cu相,在表面附着的液体 中,Cu2+容易溶出,溶出的Cu2+与细菌接触时便会 进入细菌的细胞内与细菌的酵母素结合,从而使酵 母素丧失活性,达到抗菌效果。铜元素的加入虽然 有利于不锈钢的抗菌性,但是否会影响到不锈钢的 耐蚀性能还少见报道,本工作采用表面渗铜法制备
万方数据
李金刚等:渗铜法制备抗菌不锈钢的抗菌性和耐蚀性
表3试样在乳酸中的腐蚀速率
速率开始下降。 2.5耐盐雾性能
盐雾腐蚀试验数据如表6所示。
表6盐雾试验腐蚀速率(g/em2·h)
注:实验在室温下进行,试样表面积均为6.524 cmz.
含铜抗菌不锈钢的抗菌特性和抗菌机理研究的开题报告
含铜抗菌不锈钢的抗菌特性和抗菌机理研究的开题报告一、研究背景和意义随着社会经济的快速发展,人们对大型公共场所卫生安全的关注度越来越高,如医院、学校、餐厅等。
这些场所需要使用抗菌耐腐蚀性能优良的不锈钢材质,以保证设施、设备表面的卫生安全。
传统的不锈钢材质难以满足消费者对抗菌性能的需求,因此含铜抗菌不锈钢的研究和发展具有重要的现实意义。
二、研究内容和目标本研究的目标是通过实验研究含铜抗菌不锈钢的抗菌特性和抗菌机理。
具体研究内容包括:(1)制备含铜抗菌不锈钢材料。
(2)对不锈钢表面进行抗菌性能测试,研究含铜抗菌不锈钢的抗菌特性。
(3)对含铜抗菌不锈钢材料进行分析,研究其抗菌机理。
三、研究方法和步骤(1)材料制备:选用不锈钢为基础材料,掺入不同量的铜材料,制备含铜抗菌不锈钢材料。
(2)抗菌性能测试:采用抗菌圈法和微生物计数法进行实验研究,对含铜抗菌不锈钢材料的抗菌特性进行测试。
(3)抗菌机理研究:通过扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪等工具对含铜抗菌不锈钢材料进行分析,研究其抗菌机理。
四、研究预期成果本研究预计实现以下成果:(1)成功制备含铜抗菌不锈钢材料。
(2)研究含铜抗菌不锈钢的抗菌特性,在抗菌效果上取得显著进展。
(3)探究含铜抗菌不锈钢材料的抗菌机理,为进一步改进和优化含铜抗菌不锈钢的性能提供理论指导。
五、研究难点和挑战(1)材料制备的难度较大。
(2)抗菌性能的研究需要涉及到多种微生物,难度较高。
(3)对含铜抗菌不锈钢材料的抗菌机理研究需要采取多种分析手段,其中一些手段可能会受到条件、时间、成本等方面的限制。
六、研究意义和应用价值本研究在不锈钢材料的抗菌特性研究方面具有一定的创新性,对社会大众的健康安全具有一定的保障作用。
此外,含铜抗菌不锈钢材料具有广泛的应用前景,可适用于医疗、教育、餐饮等行业,具有广泛的应用价值。
含铜抗菌不锈钢 标准
含铜抗菌不锈钢标准
含铜抗菌不锈钢是一种新型的材料,它在不锈钢的基础上添加了铜元素,具有优良的抗菌效果。
因此,它在医疗设备、食品加工和制造业等领域得到了广泛的应用。
下面,就让我们来看看含铜抗菌不锈钢的标准及其在实际应用中的作用。
1.含铜抗菌不锈钢的标准
含铜抗菌不锈钢的标准主要包括以下几个方面:
(1)含铜抗菌不锈钢的铜含量应不小于0.5%;
(2)含铜抗菌不锈钢的组织应均匀、致密,不应有裂纹、夹杂和锈斑等缺陷;
(3)含铜抗菌不锈钢的力学性能应满足相应的标准要求,如抗拉强度、屈服强度、延伸率等。
2.含铜抗菌不锈钢的作用
(1)抗菌:含铜抗菌不锈钢的铜含量高,具有抗菌作用。
实验证明,其抑菌率高达99.9%,对细菌、病毒、真菌等具有很好的杀菌效果。
(2)安全:含铜抗菌不锈钢用于制造医疗设备、手术器械等,不但能抵抗细菌感染,还能减少交叉感染的概率,保障患者的健康安全。
(3)耐腐蚀:含铜抗菌不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,能够承受恶劣的环境条件,常用于制造海洋工业、化工设备、管道等。
(4)美观:含铜抗菌不锈钢的表面光洁平滑,色泽发亮,外观美观大方。
因此,它也常用于制造高档家具、建筑装饰材料等。
综上所述,含铜抗菌不锈钢是一种性能优良、作用广泛的材料,其标准的制定和严格执行,能够确保其质量安全,同时也有利于促进行业健康发展。
在实际应用中,各行各业都可以根据自己的需求灵活运用,以此增强竞争力,提高产品品质。
辽宁大学毕业论文-含铜抗菌不锈钢在硫酸盐还原菌中的抗腐蚀行为研究
题目:含铜抗菌不锈钢在硫酸盐还原菌中的腐蚀行为研究 学 院: 化学院 专 业: 姓 名: 指导教师:完成日期: 2014年5月13日毕业论文任务书辽宁大学本科毕业论文(设计)指导记录表指导教师评语辽宁大学毕业论文(设计)成绩评定单注:评阅人评分满分为100分,指导教师评分满分为100分,答辩成绩满分为100分;总成绩为三者的算术平均值(四舍五入)。
摘要随着人们对健康及环保意识的增强,具有强烈、持久和广谱杀菌作用的含铜抗菌不锈钢已引起了人们愈来愈多的关注。
利用抗菌不锈钢的抗菌特性来抑制微生物对不锈钢的腐蚀是一个有创新性的思路。
然而这方面的研究工作报道非常少见,对抗菌不锈钢的微生物腐蚀行为及相关机理还缺乏系统和深入的研究。
本文的研究内容和研究成果对推动抗菌不锈钢新材料的应用与发展具有非常重要的现实意义。
本文选择304-Cu SS为抗菌不锈钢样品,以304 SS作为对照不锈钢样品,在厌氧条件下参考MPN法培养SRB,研究抗菌不锈钢和对照不锈钢对SRB的抗菌效果;通过测试开路电位、阻抗、极化曲线等电化学手段深入地研究了两种不锈钢在SRB溶液中的腐蚀行为。
研究结果表明:两种不锈钢在SRB菌液中分别浸泡2d、7d、14d和21d后,304-Cu SS的开路电位高于304 SS的开路电位,与304 SS相比,304-Cu SS表现出更为优异的耐微生物腐蚀性能;通过Bode图谱分析,304-Cu SS的阻抗和相角峰值频率高于304 SS,表明304 SS 表面更容易形成细菌微生物薄膜,为微生物腐蚀提供了有利的条件,加速了材料表面的腐蚀进程。
关键词:微生物,腐蚀,硫酸盐还原菌,抗菌不锈钢AbstractIn modern life with scientific and technological advances, much attention is paid to the safety, sanitation and health of environments. Therefore, daily appliances are increasingly being designed with antibacterial features. Austenitic stainless steels, such as 304 SS, are widely used, because they exhibit superior corrosion resistance. The development of Cu-containing austenitic antibacterial stainless steels with excellent antibacterial property would expand the applications of such steels.The effects of SRB on antibacterial properties of 304-Cu SS and 304 SS were studied. The corrosion properties of 304-Cu austenitic stainless steels and 304 austenitic stainless steels were researched by open-circuit-potential, EIS (AC impedance) and polarization curves. Microbiologically membrane of 304-Cu SS and 304 SS was observated in SEM pictures. Microbiological adherenction is tested by surface energy.The results of the antibacterial test reveal that SEM micrographotos show that microbiological membrance is adhered to 304 SS surface thickly. The corrosion test indicates that Cu-containing 304 austenitic stainless steels can improve corrosion resistance with ennoblement of the OCP and decline corrosion current. The results of surface energy test reveal that 304-Cu SS form passivation membrane against microbiologically corrosion easily.Key words: Microbiologically influenced, Corrosion, SRB目录序言...................................................... - 1 - 第1章实验内容............................................ - 6 -1.1实验材料及实验用品............................................. - 6 -1.1.1实验材料........................................................ - 6 -1.1.2细菌种类........................................................ - 6 -1.1.3实验药品........................................................ - 6 -1.2实验设备及器材................................................. - 6 -1.2.1实验设备..........................................................................................................................- 6 -1.2.2实验耗材..........................................................................................................................- 6 -1.3实验方法....................................................... - 7 -1.3.1电化学测量方法..............................................................................................................- 7 -1.3.2样品表面细菌生物膜及腐蚀产物形貌观察 .................................... 错误!未定义书签。
铜对马氏体抗菌不锈钢组织与性能的影响
铜对马氏体抗菌不锈钢组织与性能的影响引言随着人们抗菌意识的不断提高,抗菌不锈钢的研究和应用日趋广泛。
抗菌不锈钢是材料科学与生物科学交叉而发展出的一种新型生物医学材料,具有广阔的应用前景。
目前研究的抗菌不锈钢主要有加银抗菌不锈钢[1]、表面涂层不锈钢[2]、抗菌复合不锈钢[3]、加铜抗菌不锈钢[4-6]。
不锈钢中加入适量的铜,可以使不锈钢具有优异的抗菌性能和综合性能。
本文以1Cr13 低碳马氏体不锈钢和纯铜为原料通过整体重熔的方法制取含铜低碳马氏体抗菌不锈钢,并讨论了不同铜含量对马氏体不锈钢组织性能的影响。
1.实验材料和实验方法实验用材料以 1Cr13 不锈钢为原料,分别添加0%、1%、2%、3%的纯铜,采用中频感应熔炼炉熔炼得到,将浇铸出的钢锭经锻造后,机加工成标准的拉伸试样和冲击试样。
采用涂覆法测定不锈钢的抗菌性能。
菌种采用大肠杆菌ATCC 8099,金黄色葡萄球菌ATCC 6538,浓度分别为8.1×105 及9.0×105cfu·ml-1。
同条件抗菌实验重复3 次,取平均值。
此外,还测定了试样的硬度、抗拉强度和冲击韧性,并对断口进行了形貌观察和分析。
2.结果与分析2.1 铜含量对钢组织的影响分别为Cu 含量为0%、1%、2%、3%的不锈钢经1100℃×20min 淬火+450℃×2h回火后的显微组织。
从图中可以看出:Cu 的加入使得组织细化。
这是因为钢中加入少量的铜可以使不锈钢的晶格发生畸变,阻碍了形核和晶粒的长大,并且改变了不锈钢的相变点,阻碍形变奥氏体的再结晶,从而增加铁素体转变时的形核率,并因抑制铁素体的长大而使组织发生了变化,晶粒更加细小。
从可以看出,由于铜的加入,钢中形成了新的相,经标定这些新的衍射峰为单质Cu。
加入1Cr13 钢中的铜基本上是以接近纯铜的形式存在,其结构为面心立方点阵。
从可以看出,加入3%铜的试样经1100℃×20min 淬火+450℃×2h 回火处理后,钢中出现了一系列新的衍射峰。
含铜铁素体抗菌不锈钢的杀菌机理的初步研究
体材料抗菌 性能检测 方法之一 , 能定 量检测抗菌材料 的 杀菌率【。 5 实验 中, 】 各种菌液 的初始浓度均 为1 %f ml 0 u , /
每种抗菌 实验重 复3 。通 过将 该浓 度 的菌 液均匀滴 加 次
到样 品表 面 , 覆盖无菌塑料薄 膜 ,使菌液与样 品表 面 再 充分接触 ,然后 在适当温度和湿度 下培养3 后 ,计算样 h
22 实 验 方 法 .
中图分类号: T 4 ;T 7 ;T 4 ,1 G12 G12 G12 7
文献标 识码:A 文章编 号:10 —7 12 0 ) 0 1 3 (0 7增刊一4 20 9 3 2 .4
221 抗菌性能 实验 .. 抗菌 实验采用覆膜 法 , 它是 国内外 目前最 常用 的固
品的杀菌率 。杀菌率 的计算 公式为: 杀菌 率( =[ 照 不锈钢 生菌数 一抗 菌不锈 钢 生 %) ( 对 菌数) / 对照 不锈钢 生菌数】 0 % ×10 其 中, 照不锈钢 生菌 数 =对照 不锈钢 进行细菌培 对 养 实验后 的菌落数 ;抗 菌不锈钢 生菌数= 菌不锈钢进 抗 行 细菌培养 实验 后 的菌落数 。 22 .2 添加 半胱氨酸实验 .
年 因细 菌传染造成 的死亡 人数为1 0 万 人。 70 随着人们 生 活水平 的提 高 , 人们对所处 的环 境和 自身的健 康越来越
重 视 ,因而促进 了抗菌材 料 的研究 与 开发 。上 世纪8 0 年代 以来 ,以 日本 为代表 的发达 国家在 家用 电器 、化学 建材 、电信通讯 、食品包装 、日常生活 、洗浴 设备、玩 具等产 品方面 开始应 用抗
能
财
许
27 0 年增刊 ( ) 0 3 卷 8
含铜铁 素体 抗菌不锈钢 的杀菌机理 的初步研 究
含铜双相不锈钢在无菌_含菌环境下的耐蚀性研究
金属材料及其制品在与微生物接触时微生物在其新陈代谢过程中会向周围环境排放代谢产物使得微生物膜金属基体之间的环境与本体溶液环境不同如电解液成分溶解氧浓度ph和有机物含量等从而引起金属表面状态局部微环境条件金属溶液界面特性发生改变14促进电化学反应发生引起基体材料局部腐蚀破坏
第 34 卷 第 6 期 2014 年 12 月
覆盖稀薄生物膜,细菌对试样腐蚀破坏作用弱,表层腐蚀产物中 CuCO3含量高,CuCO3对试样的保护作用大于
细菌的破坏作用,使得其在菌液中的耐蚀性比其在无菌环境中的有所提高。
关键词:含铜双相不锈钢 时效温度 富铜相 生物膜
中图分类号:TG172
文献标识码:A
文章编号:1005-4537(2014)06-0558-08
利用 CHI650C 电化学工作站进行极化曲线及 阻 抗 谱 测 试 ,采 用 典 型 的 三 电 极 体 系 。 辅 助 电 极 (CE) 为 Pt 电极,饱和 KCl 甘汞电极 (SCE) 作为参比 电极 (RE),试样为工作电极 (WE)。将固溶处理试 样及经 540,560 和 580 ℃时效处理后的试样分别放 入无菌/含菌培养基中,然后置于 37 ℃恒温摇床内, 24 h 后测定极化曲线及电化学阻抗谱 (EIS) 曲线。 极化曲线测试扫速为 5 mV/s,从- 800 mV 开始至 1800 mV 结束。电化学阻抗谱测试采用激励信号幅 值为±5 mV 的正弦波,频率范围为 10-2~105 Hz。 2.4 生物膜形貌观察