银锌掺杂磷酸盐基抗菌玻璃纤维的制备与性能研究

刘胜涛; 李雪荣; 温静; 鲁建伟; 曹澄; 耿超; 何思懿; 王海风

doi:10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0205

东华大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 52 ›› Issue (4) : 69 -74. DOI: 10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0205

银锌掺杂磷酸盐基抗菌玻璃纤维的制备与性能研究

刘胜涛, 李雪荣, 温静, 鲁建伟, 曹澄, 耿超, 何思懿, 王海风

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摘要

抗菌离子掺杂的磷酸盐玻璃在可控释放抗菌材料领域具有重要应用潜力。研究数据显示,单一银离子（Ag⁺）或锌离子(Zn²⁺)掺杂会破坏玻璃基质均匀性或导致磷酸盐玻璃抗菌性能降低。研究采用熔融-淬冷技术制备了银锌离子掺杂P₂O₅-CaO-B₂O₃玻璃材料,通过XRD、FT-IR以及DSC测试考察了银锌离子掺杂对玻璃网络结构及其热性能的影响。采用熔融纺丝法,将玻璃拉制成玻璃纤维（ZA-1～ZA-5）,对其化学稳定性和抗菌性能进行表征。研究结果表明,银锌离子掺杂未引起P₂O₅-CaO-B₂O₃玻璃分相或析晶。玻璃纤维的溶解试验显示,Ag₂O质量分数不断增加时,Ag⁺和Zn²⁺的释放呈现先增加后减小的趋势,在Ag₂O质量分数为1.5%时达到最佳释放效果。抑菌环测试显示,银锌离子掺杂玻璃纤维对金黄葡萄球菌和大肠埃希菌均表现出显著的抑制效应。