一步法制备Ag2O/Cl-GCN聚氨酯泡沫及其光敏抗菌活性

陈黄琴; 张洋林; 周士忠; 刘坤; 唐冬旭; 李月生

doi:10.16751/j.cnki.hbkj.2026.02.013

湖北科技学院学报 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (2) : 106 -114. DOI: 10.16751/j.cnki.hbkj.2026.02.013

一步法制备Ag₂O/Cl-GCN聚氨酯泡沫及其光敏抗菌活性

陈黄琴, 张洋林, 周士忠, 刘坤, 唐冬旭, 李月生

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摘要

为开发具备优异光敏抗菌功能的新型聚氨酯泡沫材料，本研究通过在聚氨酯（PU）合成过程中引入不同浓度（1 wt%、2 wt%、5 wt%）氧化银/氯掺杂石墨相氮化碳（Ag₂O/Cl-GCN）填料，一步法制备Ag₂O/Cl-GCN改性聚氨酯泡沫（APU）,并同时赋予其高效可见光抗菌能力。系统考察了填料浓度对APU泡沫材料热性能、抗菌性能（光照/黑暗条件）及细胞毒性的影响。采用热重分析、傅立叶变换红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、平板计数法、MTT及细胞活死染色等种表征技术进行分析。结果表明：相较于空白PU,所有APU泡沫均展现出显著的抗菌性能，抗菌率与Ag₂O/Cl-GCN填料浓度正相关，且光照下抗菌效果远优于黑暗条件。然而，填料添加量增加导致材料细胞毒性相应上升。综合权衡抗菌效能与生物安全性，2 wt%添加量的APU展现出最优综合性能。Ag₂O/Cl-GCN复合硬质聚氨酯泡沫材料具有优异的光敏抗菌性能和良好的生物相容性，有望成为各种医疗用品、汽车内饰等领域的理想材料。