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聚合物--纳米银复合材料的制备及抗菌性能的开题报告
摘要：
本研究旨在制备具有良好抗菌性能的聚合物-纳米银复合材料，并研究它们在医疗领域的应用前景。本文选择了聚乙烯醇作为基础聚合物，并采用溶液混合法制备了不同含量的纳米银掺杂的聚乙烯醇复合材料。通过红外光谱仪、热重分析仪和动态机械分析仪等多种测试手段，对材料的结构和性能进行了研究。研究结果表明，纳米银的加入可以显著提高复合材料的抗菌性能，对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有很强的杀菌作用。这些研究结果表明，本研究所制备的聚合物-纳米银复合材料在医疗领域具有良好的应用前景。
关键词：聚合物-纳米银复合材料，溶液混合法，抗菌性能，医疗领域
1.研究背景
随着国家经济的发展，人民生活水平的不断提高，对医疗服务的需求也日益增长。但是，在医疗领域中，细菌、病毒等微生物的存在和繁殖常常导致各种感染和疾病的发生，对患者的健康和生命安全造成严重威胁。因此，在医疗设备、药品、敷料等方面，抗菌材料的研究和开发受到了越来越广泛的关注。
纳米材料由于其具有的独特的物理、化学、生物学等性质而备受关注。特别是纳米银材料具有很强的抗菌性能，广泛应用于医疗、食品、卫生用品等领域。但是，由于纳米银材料的高价格和制备过程的复杂性，其在实际应用中存在一定的局限性。
有些研究者通过将纳米银有机包埋或将其掺杂在聚合物中来制备材料，以降低制备成本，保持其抗菌性能，进而拓展其在医疗领域的应用前景。因此，本论文以纳米银和聚合物为研究对象，旨在制备具有良好抗菌性能的聚合物-纳米银复合材料，为医疗设备和敷料等领域提供新的选择。
2.研究方法
2.1材料制备
本文选择聚乙烯醇（PVA）作为基础聚合物，采用溶液混合法制备聚合物-纳米银复合材料。纳米银溶液和PVA溶液混合后，经过（1）加热混合，（2）超声辐射，（3）旋转挥发等条件处理后，制备出含有不同纳米银含量的聚合物复合材料。其中，纳米银的平均粒径为20nm，浓度分别为0.1wt%、0.5wt%、1.0wt%、2.0wt%、5.0wt%。
2.2材料表征
通过红外光谱仪、热重分析仪、动态机械分析仪等测试手段，对制备的材料的结构和性能进行了表征，以确定含量对材料性质的影响。
2.3抗菌性能测试
通过菌落计数法测试含不同纳米银含量的聚合物复合材料的抗菌性能。使用革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌）和革兰氏阴性菌（大肠杆菌）进行测试。
3.研究结果与分析
3.1材料结构和性能
红外光谱仪的测试结果表明，纳米银能够较好地与PVA基质结合，并导致PVA的羟基振动峰移动。这表明纳米银加入后可以改变PVA的分子结构和性质。热重分析仪的测试结果表明，复合材料的热稳定性可以得到提高。动态机械分析仪的测试结果表明，纳米银的加入可以改善复合材料的弹性模量等力学性能。
3.2抗菌性能
含有不同纳米银含量的聚合物复合材料对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均表现出一定的抑菌效果。当纳米银含量为2wt%时，对两种细菌的抗菌率均达到了99%以上。这表明，纳米银的加入可以显著提高聚合物复合材料的抗菌性能。
4.结论与展望
本研究成功制备了含有不同纳米银含量的聚合物-纳米银复合材料，并研究了其结构和性能。实验结果表明，纳米银的加入可以显著提高复合材料的抗菌性能，对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有很强的杀菌作用。这些研究结果表明，本研究所制备的聚合物-纳米银复合材料在医疗领域具有良好的应用前景。最后，我们希望能够探索更多的制备方法和应用场景，进一步拓展该材料的应用范围。