CN114213010A - 改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。改性纳米氧化铝的制备方法包括如下步骤：将用于制备所述改性纳米氧化铝的各原料混合，进行球磨处理；所述原料包括纳米氧化铝、改性剂和分散剂；所述改性剂选自青蒿素、青蒿素、抗菌肽、聚乙烯吡咯烷酮和羧甲基壳聚糖中的一种或多种。通过球磨在纳米氧化铝表面碰撞出活性位点，改性剂通过活性位点接枝在纳米氧化铝上，赋予改性纳米氧化铝优异的抗菌性；并且，会明显地改善纳米氧化铝的分散性能，使其不易团聚。此外，该方法工艺简单，操作简便，生产效率高，可节约时间和能耗，降低生产成本，无污染，对环境友好，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及无机氧化物改性技术领域，特别是涉及一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。
背景技术
瓷砖是现代人类最常用的建筑材料之一，我国每年新建住宅的面积可达20亿平方米，因此瓷砖的使用量也非常可观。普通瓷砖本身对微生物和有机污染物并没有抗菌或光催化活性，因此瓷砖表面容易残留微生物和有机污染物，它们的存在、繁殖和积累会对人的健康和环境造成生物安全隐患。瓷砖还是手术室和其他医院空间的地板和墙壁的首选材料。越来越多的科学证据表明，环境表面在医院感染的传播中发挥着关键作用。多种病原体可在环境中持续数小时至数天，污染医院房间的表面和设备，最终传播在卫生保健人员手中。因此，在瓷砖釉面表面制备抗菌层对于消除上述问题具有重要意义。
物理气相沉积(PVD)涂层可以满足在釉面表面顶部沉积杀菌涂层，只需要给它们涂上杀菌剂，就可以获得所需的机械性能和抗菌功能的组合，但是单纯的物理沉积很容易脱落，并不符合长期使用的需求。以前的一些工作已经提出了掺杂技术，如离子植入，可以实现所需的性能的组合，但这种方法所需的成本较高。如何通过简单的方式将抗菌材料引入瓷砖中，赋予其优异的抗菌性且不易脱落，持久抗菌，一直困扰着相关研究人员。
纳米颗粒具有产生活性氧(ROS)的能力，具有很高的抗菌剂潜力。最近的研究表明，这种ROS的产生受到引入各种掺杂材料的能带结构修饰的高度影响。因此，掺杂纳米颗粒在最近的文献中得到了广泛的研究。掺杂剂的类型、合成技术和实验参数已被发现会影响材料的整体电子结构，导致不同的抗菌效率。
目前纳米颗粒的合成和功能化方面取得了一些进展，使其在生物医学上的应用大大增加。这包括药物传递，生物医学成像，血液净化，作为生物传感器、病原体的生物检测、组织工程，以及各种医疗纳米设备的制造。通过对材料尺寸、形貌和化学结构的控制，纳米材料可以进行定制，以实现特殊的机械、化学、光学、电和磁性性能。
纳米氧化铝(Al2O3)是一种常见的工业催化剂，具有相对均匀和高表面积的介孔，与其他介孔材料相比，具有较大的热稳定性。除了其特殊的特性外，纳米氧化铝是一种很好的药物携带候选药物，在热传感器和催化剂支持方面有其他应用。纳米氧化铝的其他优点包括低毒性、低价格和各种表面改性。纯氧化铝的带隙能(约3.43eV)也适用于光动力学应用。
近年来的研究主要集中在氧化铝掺杂不同的元素，如银，如Co，以提高光催化活性，包括提高表面等离子体活性、活性氧和光敏性，对其抗菌活性关注较少。目前在应用过程中存在的问题之一就是纳米氧化铝由于比表面积大，表面能高处于热力学不稳定状态，导致容易聚集，难以抗菌。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种抗菌效果优异且不易团聚的改性纳米氧化铝，其可用于制备抗菌瓷砖。
技术方案如下：
一种改性纳米氧化铝的制备方法，包括如下步骤：
将用于制备所述改性纳米氧化铝的各原料混合，进行球磨处理；
所述原料包括纳米氧化铝、改性剂和分散剂；
所述改性剂选自青蒿素、抗菌肽、聚乙烯吡咯烷酮和羧甲基壳聚糖中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述纳米氧化铝和所述改性剂的质量比为(1～10)：1。
在其中一个实施例中，所述抗菌肽选自天蚕素、蛙皮素、蜜蜂抗菌肽和牛抗菌肽中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述分散剂为水，所述纳米氧化铝与所述水的质量比为1：(20～1000)。
在其中一个实施例中，所述分散剂为有机溶剂，所述纳米氧化铝与所述有机溶剂的质量比为1：(100～10000)。
在其中一个实施例中，球磨处理采用的球磨介质为粒径为0.05mm～0.5mm的氧化锆珠。
在其中一个实施例中，所述纳米氧化铝与所述球磨介质的质量比为1：(50～1000)。
在其中一个实施例中，球磨处理的温度为20℃～40℃，球磨处理的转速为200rpm～500rpm，时间为1h～5h。
在其中一个实施例中，所述纳米氧化铝的粒径为2000nm～8000nm。
在其中一个实施例中，所述纳米氧化铝的纯度≥99.99％。
在其中一个实施例中，所述改性剂的纯度为BR级。
在其中一个实施例中，用于制备所述改性纳米氧化铝的所述原料还包括表面活性剂。
在其中一个实施例中，所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠(SDS)、月桂酸钠、硅烷偶联剂和吐温80中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述纳米氧化铝和所述表面活性剂的质量比为(2～10)：1。
本发明还提供一种改性纳米氧化铝，由如上所述的改性纳米氧化铝的制备方法制得。
本发明还提供一种抗菌瓷砖，其制备原料包括瓷砖、釉料和如上所述的改性纳米氧化铝。
本发明还提供如上所述抗菌瓷砖的制备方法，包括如下步骤：
将所述釉料与所述改性纳米氧化铝于分散介质中混合，进行第二球磨处理制备浆料；
将所述浆料涂覆在瓷砖表面，烧制。
在其中一个实施例中，所述分散介质为水。
在其中一个实施例中，所述纳米氧化铝胶体与釉料的质量比为1:(10～200)。
在其中一个实施例中，所述浆料在所述瓷砖表面的涂覆厚度为1mm～2mm。
在其中一个实施例中，第二球磨处理的参数包括：球磨介质为粒径为1mm～5mm的玛瑙珠，转速为300rpm～600rpm，时间为10min～60min。
在其中一个实施例中，烧制的参数包括：温度为1200℃～1300℃，时间为20min～60min。
本发明具有如下有益效果：
本发明提供的改性纳米氧化铝的制备方法，包括将纳米氧化铝、改性剂和分散剂混合，进行球磨处理的步骤，通过球磨在纳米氧化铝表面碰撞出活性位点，改性剂通过活性位点接枝在纳米氧化铝上，赋予改性纳米氧化铝优异的抗菌性；并且，通过本发明的方法对纳米氧化铝进行机械(球磨)-化学改性，会明显地改善纳米氧化铝的分散性能，使其不易团聚。此外，本发明对纳米氧化铝进行改性的方法工艺简单，操作简便，生产效率高，可节约时间和能耗，降低生产成本，无污染，对环境友好，适合工业化生产。
经测试，按照本发明改性纳米氧化铝的制备方法制得的改性纳米氧化铝，其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度(MIC)为25ppm，对大肠杆菌的最低抑菌浓度为25ppm，抗菌性十分优异，可用于制备抗菌性优异的抗菌瓷砖，且其制备方法简单，无需复杂的设备，成本低，环保无污染，前景广阔。
附图说明
图1为实施例1制得的改性纳米氧化铝的图片；
图2为实施例1制得的改性纳米氧化铝的粒径分析结果；
图3为实施例2制得的改性纳米氧化铝的粒径分析结果；
图4a为对比例5制得的瓷砖的图片，图4b为实施例6制得的抗菌瓷砖的图片。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下，意图在于覆盖不排他的包含，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”、“由……组成”等，否则还可以添加另一部件。
本发明中的词语“优选地”、“更优选地”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。
本发明提供了一种抗菌效果优异同时不易团聚的改性纳米氧化铝，其可用于制备抗菌瓷砖。
技术方案如下：
一种改性纳米氧化铝的制备方法，包括如下步骤：
将用于制备所述改性纳米氧化铝的各原料混合，进行球磨处理；
所述原料包括纳米氧化铝、改性剂和分散剂；
所述改性剂选自青蒿素、抗菌肽、聚乙烯吡咯烷酮和羧甲基壳聚糖中的一种或多种。
本发明提供的改性纳米氧化铝的制备方法，包括将纳米氧化铝、特定的改性剂和分散剂混合，进行球磨处理的步骤，通过球磨在纳米氧化铝表面碰撞出活性位点，改性剂通过活性位点接枝在纳米氧化铝上，赋予改性纳米氧化铝优异的抗菌性；并且，通过本发明的方法对纳米氧化铝进行机械(球磨)-化学改性，会明显地改善纳米氧化铝的分散性能，使其不易团聚。此外，本发明对纳米氧化铝进行改性的方法工艺简单，操作简便，生产效率高，可节约时间和能耗，降低生产成本，适合工业化生产。
在其中一个实施例中，所述纳米氧化铝的粒径为2000nm～8000nm。
在其中一个实施例中，所述纳米氧化铝的纯度≥99.99％。
在其中一个实施例中，所述抗菌肽选自天蚕素、蛙皮素、蜜蜂抗菌肽和牛抗菌肽中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述改性剂的纯度为BR级。
在其中一个实施例中，所述纳米氧化铝和所述改性剂的质量比为(1～10)：1，包括但不限于：1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7：1、8：1、9:1和10：1。经发明人研究发现，改性纳米氧化铝的抗菌性能与改性剂的含量有关，改性剂的接枝率越高则抗菌性能越强，但若是超过这个范围会降低接枝率。优选地，所述纳米氧化铝和所述改性剂的质量比为(1～5)：1。进一步优选地，所述纳米氧化铝和所述改性剂的质量比为(1～3)：1。
在其中一个实施例中，所述分散剂为水，所述纳米氧化铝与所述水的质量比为1：(20～1000)，包括但不限于：1：20、1：30、1：40、1：50、1：60、1：70、1：80、1：90、1：100、1：110、1：120、1：130、1：140、1：150、1：160、1：170、1：180、1：190、1：200、1：220、1：250、1：280、1：300、1：320、1：350、1：380、1：400、1：450、1：500、1：550、1:600、1：650、1：700、1：750、1：800、1：850、1：900、1：950和1:1000。优选地，所述纳米氧化铝与所述水的质量比为1：(20～800)。进一步优选地，所述纳米氧化铝与所述水的质量比为1：(20～400)。更进一步优选地，所述纳米氧化铝与所述水的质量比为1：(20～100)。
在其中一个实施例中，所述分散剂为有机溶剂，所述纳米氧化铝与所述有机溶剂的质量比为1：(100～10000)，包括但不限于：1：100、1：120、1：150、1：180、1：200、1：220、1：250、1：280、1：300、1：320、1：350、1：380、1：400、1：450、1：500、1：550、1:600、1：650、1：700、1：750、1：800、1：850、1：900、1：950、1:1000、1:1100、1:1200、1:1300、1:1400、1:1500、1:1600、1:1700、1:1800、1:1900、1:2000、1:2100、1:2200、1:2300、1:2400、1:2500、1:2800、1:3000、1:3500、1:4000、1:5000、1:6000、1:7000、1:7500、1:8000、1:9000、1:9500和1:10000。
可以理解地，相比于采用有机溶剂作为分散剂，采用水作为分散剂更加经济环保。进一步地，所述的水为去离子水，且离子水的pH为6.5～6.8。
在其中一个实施例中，所述改性纳米氧化铝为胶体状或粉末状。
可以理解地，球磨处理可在行星式球磨机内进行。球磨结束后，还可以静置10～30min后再取出球磨罐，去除球磨介质，制备胶体状的改性纳米氧化铝。进一步地，对胶体状的改性纳米氧化铝进行干燥处理，能够制得粉末状的改性纳米氧化铝。
在其中一个实施例中，球磨处理采用的球磨介质为粒径为0.05mm～0.5mm的氧化锆珠。经发明人研究发现，球磨介质的粒径，会影响纳米氧化铝在分散剂中的分散形态，控制球磨介质的粒径，可以获得更加均一、透明的胶体，获得更好的抗菌效果。
在其中一个实施例中，所述纳米氧化铝与所述球磨介质的质量比为1：(50～1000)，包括但不限于：1：50、1：60、1：70、1：80、1：90、1：100、1：200、1：250、1：300、1：400、1:500、1：500、1：550、1：600、1：700、1：800、1：900和1：1000。优选地，所述纳米氧化铝与所述球磨介质的质量比为1：(50～500)。进一步地优选地，所述纳米氧化铝与所述球磨介质的质量比为1：(50～100)。
在其中一个实施例中，球磨处理的温度为20℃～40℃，包括但不限于：20℃、22℃、25℃、30℃、31℃、32℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃和40℃。
在其中一个实施例中，球磨处理的转速为200rpm～500rpm，包括但不限于：200rpm、220rpm、250rpm、300rpm、320rpm、350rpm、400rpm、420rpm、450rpm和500rpm。经发明人研究发现，随着球磨的进行，纳米氧化铝的粒径先减小后增大，球磨转速会影响纳米氧化铝在水中的分散形态，控制球磨转速，可以获得更加均一、透明的胶体，获得更好的抗菌效果。优选地，球磨处理的转速为200rpm～350rpm。
在其中一个实施例中，球磨处理的时间为1h～5h。经发明人研究发现，球球磨时间的长短，也会影响纳米氧化锌在水中的分散形态，控制球磨时间，可以获得更加均一、透明的胶体，获得更好的抗菌效果。
在其中一个实施例中，用于制备所述改性纳米氧化铝的所述原料还包括表面活性剂。经发明人研究发现，额外添加表面活性剂能够进一步促进纳米氧化铝的分散，进一步改善纳米氧化铝的团聚问题，提高抗菌效果。
在其中一个实施例中，所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠(SDS)、月桂酸钠、硅烷偶联剂和吐温80中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述纳米氧化铝和所述表面活性剂的质量比为(2～10)：1，包括但不限于：2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1、5:1、5.5:1、6:1、6.5:1、7:1、7.5:1、8:1、8.5:1、9:1、9.5:1和10:1。优选地，所述纳米氧化铝和所述表面活性剂的质量比为(2～5)：1。
本发明还提供一种改性纳米氧化铝，由如上所述的改性纳米氧化铝的制备方法制得。
经测试，按照本发明改性纳米氧化铝的制备方法制得的改性纳米氧化铝，其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度(MIC)为25ppm，对大肠杆菌的最低抑菌浓度为25ppm，抗菌性十分优异。
本发明还提供了一种抗菌瓷砖，其制备原料包括瓷砖、釉料和如上所述的改性纳米氧化铝。该瓷砖不仅色泽均匀，还有良好的抗菌效果，可以防止有害细菌和病毒的附着、增殖和传播，在解决医院、学校、餐馆、车站、机场、娱乐场所等公共场所环境表面的微生物污染方面具有广阔的应用前景。
在其中一个实施例中，所述抗菌瓷砖的制备方法包括如下步骤：
将釉料与所述改性纳米氧化铝于分散介质中混合，进行第二球磨处理制备浆料；
将所述浆料涂覆在瓷砖表面，烧制。
在其中一个实施例中，所述分散介质为水。
经发明人研究发现，瓷砖的抗菌性与加入改性纳米氧化铝的浓度有关。
在其中一个实施例中，所述釉料包括如下质量百分比的组分：
石英18％～25％、钾长石40％～60％、高岭土8％～15％和生石灰10％～20％。
在其中一个实施例中，所述釉料由如下以质量百分比的组分组成：石英22％、钾长石52％、高岭土12％和生石灰14％。
在其中一个实施例中，将釉料和胶体状的改性纳米氧化铝混合，所述纳米氧化铝胶体与釉料的质量比为1:(10～200)，包括但不限于：1：10、1：20、1：30、1：40、1：50、1：60、1：70、1：80、1：90、1：100、1：110、1：120、1：130、1:140、1：150、1：180、1：190和1:200。优选地，所述纳米氧化铝胶体与釉料的质量比为1:(20～60)。进一步优选地，所述纳米氧化铝胶体与釉料的质量比为1:(25～50)。
在其中一个实施例中，所述浆料在所述瓷砖表面的涂覆厚度为1mm～2mm，包括但不限于：1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm和2mm。
在其中一个实施例中，第二球磨处理采用粒径为1mm～5mm玛瑙珠为球磨介质，转速为300rpm～600rpm，时间为10min～60min。进一步地，转速为500rpm，时间为30min。
在其中一个实施例中，烧制的参数包括：温度为1200℃～1300℃，时间为20min～60min。
在其中一个实施例中，烧制的温度为1260℃，时间为30min。
以下结合具体的实施例来对本发明进行进一步的说明。
(1)本发明改性纳米氧化铝的抗菌性能测试方法：根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容进行振荡烧瓶试验。测试菌种：大肠杆菌ATCC 25922、金黄色葡萄球菌ATCC29213。
(2)本发明抗菌瓷砖的抗菌性能测试方法：根据JC/T 897-2014贴膜试验进行抗菌性能测试。测试菌种：大肠杆菌ATCC 25922、金黄色葡萄球菌ATCC 29213。
下述实施例和对比例中所采用的釉料为石英22％、钾长石52％、高岭土12％和生石灰14％组成的混合物。
实施例1
本实施例提供一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备改性纳米氧化铝：
取粒径为0.1mm的氧化锆珠50g放入体积为100ml大小的球磨罐中，称取0.5g粒径为3000nm市售的氧化铝粉体、0.5g青蒿素、0.25g SDS粉末以及去离子水50g，置入球磨罐中。
在37℃下，设置球磨机(型号：UBE-V2L,湖南德科设备有限公司)速度为300rpm，球磨时间为4h，关闭球磨机，静置30min后取下球磨罐，吸出球磨罐内溶液，即得到青蒿素接枝纳米氧化铝胶体溶液，以此作为改性纳米氧化铝。
对本实施例制备的改性纳米氧化铝进行外观分析，结果见图1，由图1可知，纳米氧化铝经过机械-化学改性接枝青蒿素后，在水中分散均匀且形成了单一分散的胶体溶液。
对本实施例制备的改性纳米氧化铝进性粒径分析，结果如图2所示，由图2可知，纳米氧化铝和青蒿素质量比为1:1，且球磨转速为300rpm时，得到的改性纳米氧化铝的粒径为248.3nm。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本实施例制得的改性纳米氧化铝进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备抗菌瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与4.8g改性纳米氧化铝混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到抗菌瓷砖。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本实施例制得的抗菌瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
实施例2
本实施例提供一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备改性纳米氧化铝：
取粒径为0.1mm的氧化锆珠50g放入体积为100ml大小的球磨罐中，称取0.5g粒径为3000nm市售的氧化铝粉体、0.5g青蒿素、0.25g SDS粉末以及去离子水50g，置入球磨罐中。
在37℃下，设置球磨机(型号：UBE-V2L,湖南德科设备有限公司)速度为500rpm，球磨时间为4h，关闭球磨机，静置30min后取下球磨罐，吸出球磨罐内溶液，即得到青蒿素接枝纳米氧化铝胶体溶液，以此作为改性纳米氧化铝。
对本实施例制备的改性纳米氧化铝进性粒径分析，结果如图3所示，由图3可知，纳米氧化铝和青蒿素质量比为1:1，且球磨转速为500rpm时，得到的改性纳米氧化铝的粒径为427.8nm。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本实施例制得的改性纳米氧化铝进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备抗菌瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与4.8g改性纳米氧化铝混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到抗菌瓷砖。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本实施例制得的抗菌瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
实施例3
本实施例提供一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备改性纳米氧化铝：
取粒径为0.1mm的氧化锆珠50g放入体积为100ml大小的球磨罐中，称取0.5g粒径为3000nm市售的氧化铝粉体、0.05g青蒿素、0.25g SDS粉末以及去离子水50g，置入球磨罐中。
在37℃下，设置球磨机(型号：UBE-V2L,湖南德科设备有限公司)速度为300rpm，球磨时间为4h，关闭球磨机，静置30min后取下球磨罐，吸出球磨罐内溶液，即得到青蒿素接枝纳米氧化铝胶体溶液，以此作为改性纳米氧化铝。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本实施例制得的改性纳米氧化铝进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备抗菌瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与4.8g改性纳米氧化铝混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到抗菌瓷砖。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本实施例制得的抗菌瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
实施例4
本实施例提供一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备改性纳米氧化铝：
取粒径为0.1mm的氧化锆珠50g放入体积为100ml大小的球磨罐中，称取0.5g粒径为3000nm市售的氧化铝粉体、0.25g青蒿素、0.25g SDS粉末以及去离子水50g，置入球磨罐中。
在37℃下，设置球磨机(型号：UBE-V2L,湖南德科设备有限公司)速度为300rpm，球磨时间为4h，关闭球磨机，静置30min后取下球磨罐，吸出球磨罐内溶液，即得到青蒿素接枝纳米氧化铝胶体溶液，以此作为改性纳米氧化铝。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本实施例制得的改性纳米氧化铝进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备抗菌瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与4.8g改性纳米氧化铝混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到抗菌瓷砖。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本实施例制得的抗菌瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
实施例5
本实施例提供一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备改性纳米氧化铝：
取粒径为0.1mm的氧化锆珠50g放入体积为100ml大小的球磨罐中，称取0.5g粒径为3000nm市售的氧化铝粉体、0.1g青蒿素、0.25g SDS粉末以及去离子水50g，置入球磨罐中。
在37℃下，设置球磨机(型号：UBE-V2L,湖南德科设备有限公司)速度为300rpm，球磨时间为4h，关闭球磨机，静置30min后取下球磨罐，吸出球磨罐内溶液，即得到青蒿素接枝纳米氧化铝胶体溶液，以此作为改性纳米氧化铝。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本实施例制得的改性纳米氧化铝进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备抗菌瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与4.8g改性纳米氧化铝混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到抗菌瓷砖。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本实施例制得的抗菌瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
实施例6
本实施例提供一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备改性纳米氧化铝：
取粒径为0.1mm的氧化锆珠5g放入体积为200ml大小的球磨罐中，称取5mg粒径为3000nm市售的氧化铝粉体、5mg青蒿素以及去离子水100ml，置入球磨罐中。
在37℃下，设置球磨机(型号：UBE-V2L,湖南德科设备有限公司)速度为300rpm，球磨时间为3h，关闭球磨机，静置30min后取下球磨罐，吸出球磨罐内溶液，即得到青蒿素接枝纳米氧化铝胶体溶液，以此作为改性纳米氧化铝。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本实施例制得的改性纳米氧化铝进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备抗菌瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与4.8g改性纳米氧化铝混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到抗菌瓷砖。
对本实施例制备的抗菌瓷砖进行外观分析，结果见图4b，由图4b可知，添加改性纳米氧化铝的瓷砖表面光滑均匀，且能保持瓷砖原有的光泽度。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本实施例制得的抗菌瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
实施例7
本实施例提供一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备改性纳米氧化铝：
取粒径为0.1mm的氧化锆珠5g放入体积为200ml大小的球磨罐中，称取5mg粒径为3000nm市售的氧化铝粉体、5mg青蒿素以及去离子水100ml，置入球磨罐中。
在37℃下，设置球磨机(型号：UBE-V2L,湖南德科设备有限公司)速度为300rpm，球磨时间为3h，关闭球磨机，静置30min后取下球磨罐，吸出球磨罐内溶液，即得到青蒿素接枝纳米氧化铝胶体溶液，以此作为改性纳米氧化铝。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本实施例制得的改性纳米氧化铝进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备抗菌瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与9.6g改性纳米氧化铝混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到抗菌瓷砖。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本实施例制得的抗菌瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
实施例8
本实施例提供一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备改性纳米氧化铝：
取粒径为0.1mm的氧化锆珠5g放入体积为200ml大小的球磨罐中，称取5mg粒径为3000nm市售的氧化铝粉体、5mg青蒿素以及去离子水100ml，置入球磨罐中。
在37℃下，设置球磨机(型号：UBE-V2L,湖南德科设备有限公司)速度为300rpm，球磨时间为3h，关闭球磨机，静置30min后取下球磨罐，吸出球磨罐内溶液，即得到青蒿素接枝纳米氧化铝胶体溶液，以此作为改性纳米氧化铝。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本实施例制得的改性纳米氧化铝进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备抗菌瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与2.4g改性纳米氧化铝混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到抗菌瓷砖。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本实施例制得的抗菌瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
实施例9
本实施例提供一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备改性纳米氧化铝：
取粒径为0.1mm的氧化锆珠50g放入体积为100ml大小的球磨罐中，称取0.5g粒径为3000nm市售的氧化铝粉体、0.5g天蚕素、0.25g SDS粉末以及去离子水50g，置入球磨罐中。
在37℃下，设置球磨机(型号：UBE-V2L,湖南德科设备有限公司)速度为300rpm，球磨时间为4h，关闭球磨机，静置30min后取下球磨罐，吸出球磨罐内溶液，即得到天蚕素接枝纳米氧化铝胶体溶液，以此作为改性纳米氧化铝。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本实施例制得的改性纳米氧化铝进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备抗菌瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与4.8g改性纳米氧化铝混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到抗菌瓷砖。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本实施例制得的抗菌瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
实施例10
本实施例提供一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备改性纳米氧化铝：
取粒径为0.1mm的氧化锆珠50g放入体积为100ml大小的球磨罐中，称取0.5g粒径为3000nm市售的氧化铝粉体、0.5g蜜蜂抗菌肽、0.25g SDS粉末以及去离子水50g，置入球磨罐中。
在37℃下，设置球磨机(型号：UBE-V2L,湖南德科设备有限公司)速度为300rpm，球磨时间为4h，关闭球磨机，静置30min后取下球磨罐，吸出球磨罐内溶液，即得到蜜蜂抗菌肽接枝纳米氧化铝胶体溶液，以此作为改性纳米氧化铝。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本实施例制得的改性纳米氧化铝进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备抗菌瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与4.8g改性纳米氧化铝混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到抗菌瓷砖。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本实施例制得的抗菌瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
实施例11
本实施例提供一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备改性纳米氧化铝：
取粒径为0.1mm的氧化锆珠50g放入体积为100ml大小的球磨罐中，称取0.5g粒径为3000nm市售的氧化铝粉体、0.5g聚乙烯吡咯烷酮、0.25g SDS粉末以及去离子水50g，置入球磨罐中。
在37℃下，设置球磨机(型号：UBE-V2L,湖南德科设备有限公司)速度为300rpm，球磨时间为4h，关闭球磨机，静置30min后取下球磨罐，吸出球磨罐内溶液，即得到聚乙烯吡咯烷酮接枝纳米氧化铝胶体溶液，以此作为改性纳米氧化铝。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本实施例制得的改性纳米氧化铝进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备抗菌瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与4.8g改性纳米氧化铝混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到抗菌瓷砖。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本实施例制得的抗菌瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
实施例12
本实施例提供一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备改性纳米氧化铝：
取粒径为0.1mm的氧化锆珠50g放入体积为100ml大小的球磨罐中，称取0.5g粒径为3000nm市售的氧化铝粉体、0.5g羧甲基壳聚糖、0.25g SDS粉末以及去离子水50g，置入球磨罐中。
在37℃下，设置球磨机(型号：UBE-V2L,湖南德科设备有限公司)速度为300rpm，球磨时间为4h，关闭球磨机，静置30min后取下球磨罐，吸出球磨罐内溶液，即得到羧甲基壳聚糖接枝纳米氧化铝胶体溶液，以此作为改性纳米氧化铝。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本实施例制得的改性纳米氧化铝进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备抗菌瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与4.8g改性纳米氧化铝混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到抗菌瓷砖。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本实施例制得的抗菌瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
实施例13
本实施例提供一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备改性纳米氧化铝：
取粒径为0.1mm的氧化锆珠50g放入体积为100ml大小的球磨罐中，称取0.5g粒径为3000nm市售的氧化铝粉体、0.5g羧甲基壳聚糖、0.25g SDS粉末以及去离子水200g，置入球磨罐中。
在37℃下，设置球磨机(型号：UBE-V2L,湖南德科设备有限公司)速度为300rpm，球磨时间为4h，关闭球磨机，静置30min后取下球磨罐，吸出球磨罐内溶液，即得到羧甲基壳聚糖接枝纳米氧化铝胶体溶液，以此作为改性纳米氧化铝。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本实施例制得的改性纳米氧化铝进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备抗菌瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与4.8g改性纳米氧化铝混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到抗菌瓷砖。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本实施例制得的抗菌瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
实施例14
本实施例提供一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备改性纳米氧化铝：
取粒径为0.1mm的氧化锆珠50g放入体积为100ml大小的球磨罐中，称取0.5g粒径为3000nm市售的氧化铝粉体、0.5g羧甲基壳聚糖、0.25g SDS粉末以及去离子水400g，置入球磨罐中。
在37℃下，设置球磨机(型号：UBE-V2L,湖南德科设备有限公司)速度为300rpm，球磨时间为4h，关闭球磨机，静置30min后取下球磨罐，吸出球磨罐内溶液，即得到羧甲基壳聚糖接枝纳米氧化铝胶体溶液，以此作为改性纳米氧化铝。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本实施例制得的改性纳米氧化铝进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备抗菌瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与4.8g改性纳米氧化铝混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到抗菌瓷砖。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本实施例制得的抗菌瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
对比例1
本对比例提供一种纳米氧化铝胶体及其制备方法、瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备纳米氧化铝胶体：
取粒径为0.1mm的氧化锆珠50g放入体积为100ml大小的球磨罐中，称取0.5g粒径为3000nm市售的氧化铝粉体以及去离子水50g，置入球磨罐中。
在37℃下，设置球磨机(型号：UBE-V2L,湖南德科设备有限公司)速度为300rpm，球磨时间为4h，关闭球磨机，静置30min后取下球磨罐，吸出球磨罐内溶液，以此作为纳米氧化铝胶体。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本对比例制得的纳米氧化铝胶体进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与4.8g纳米氧化铝胶体混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到瓷砖。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本对比例制得的瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
对比例2
本对比例提供一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备改性纳米氧化铝：
取粒径为0.1mm的氧化锆珠50g放入体积为100ml大小的球磨罐中，称取0.5g粒径为3000nm市售的氧化铝粉体、0.5g原儿茶酸、0.25g SDS粉末以及去离子水50g，置入球磨罐中。
在37℃下，设置球磨机(型号：UBE-V2L,湖南德科设备有限公司)速度为300rpm，球磨时间为4h，关闭球磨机，静置30min后取下球磨罐，吸出球磨罐内溶液，即得到原儿茶酸和纳米氧化铝的混合溶液，以此作为改性纳米氧化铝。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本对比例制得的改性纳米氧化铝进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备抗菌瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与4.8g改性纳米氧化铝混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到抗菌瓷砖。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本对比例制得的抗菌瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
对比例3
本对比例提供一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备改性纳米氧化铝：
取粒径为0.1mm的氧化锆珠50g放入体积为100ml大小的球磨罐中，称取0.5g粒径为3000nm市售的氧化铝粉体、0.5g香兰素、0.25g SDS粉末以及去离子水50g，置入球磨罐中。
在37℃下，设置球磨机(型号：UBE-V2L,湖南德科设备有限公司)速度为300rpm，球磨时间为4h，关闭球磨机，静置30min后取下球磨罐，吸出球磨罐内溶液，即得到香兰素和纳米氧化铝的混合溶液，以此作为改性纳米氧化铝。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本对比例制得的改性纳米氧化铝进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备抗菌瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与4.8g改性纳米氧化铝混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到抗菌瓷砖。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本对比例制得的抗菌瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
对比例4
本对比例提供一种改性纳米氧化铝及其制备方法、抗菌瓷砖及其制备方法。具体如下：
(1)制备改性纳米氧化铝：
称取0.5g粒径为3000nm市售的氧化铝粉体、0.5g青蒿素、0.25g SDS粉末以及去离子水50g，置入烧饼中。
在37℃下，设置转度为300rpm，搅拌时间为4h，静置30min，即得到青蒿素和纳米氧化铝混合的胶体溶液，以此作为改性纳米氧化铝。
根据《消毒技术规范》2002版2.7.7内容对本对比例制得的改性纳米氧化铝进行抗菌性能测试，测试其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度和对大肠杆菌的最低抑菌浓度，结果见表1。
(2)制备抗菌瓷砖：
在37℃下，将釉料240g与4.8g改性纳米氧化铝混合装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到抗菌瓷砖。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本对比例制得的抗菌瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
对比例5
本对比例提供一种瓷砖及其制备方法。具体如下：
在37℃下，将釉料240g装入球磨罐中，罐中加入粒径为1mm的玛瑙珠助磨，置于球磨机中，500rpm球磨30分钟后取出，将改性纳米氧化铝/釉料浆体均匀的涂覆在瓷砖表面，置于炉中1260℃烧制30分钟，冷却至室温后取出，得到瓷砖。
对本对比例制备的瓷砖进行外观分析，结果见图4a，由图4a可知，添加改性纳米氧化铝的瓷砖表面光滑均匀，且能保持瓷砖原有的光泽度。
根据JC/T 897-2014贴膜试验对本对比例制得的瓷砖进行抗菌性能测试，结果见表2。
实施例1至实施例12和对比例2至对比例4制得的改性纳米氧化铝，以及对比例1制得的纳米氧化铝胶体的抗菌性能见表1。
表1
注：表中“--”表示纳米氧化铝胶体对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌没有抑菌效果，故无法测得最低抑菌浓度。
由表1可知，相比于对比例1至对比例4，实施例1至实施例14制得的改性纳米氧化铝对于金黄色葡葡萄球菌和大肠杆菌具有更优异的抑菌效果；对比例1未对纳米氧化铝进行化学改性，制得的纳米氧化铝胶体对于金黄色葡葡萄球菌和大肠杆菌没有抑菌效果；对比例2和对比例3未采用本发明的改性剂对纳米氧化铝进行化学改性，制得的纳米氧化铝胶体对于金黄色葡葡萄球菌和大肠杆菌也都没有抑菌效果；对比例4未采用球磨处理对纳米氧化铝进行机械改性，制得的纳米氧化铝胶体对于金黄色葡葡萄球菌和大肠杆菌也都没有抑菌效果。
实施例1至实施例14和对比例2至对比例4制得的抗菌瓷砖，以及对比例1和对比例5制得的瓷砖的抗菌性能见表2。
表2
由表2可知，相比于对比例1至对比例5，实施例1至实施例14制得的抗菌瓷砖对于金黄色葡葡萄球菌和大肠杆菌具有更优异的抑菌效果；对比例1未对纳米氧化铝进行化学改性，制得的纳米氧化铝胶体对于金黄色葡葡萄球菌和大肠杆菌没有抑菌效果，对应地所制得的瓷砖对于金黄色葡葡萄球菌和大肠杆菌也没有抑菌效果；对比例2和对比例3未采用本发明的改性剂对纳米氧化铝进行化学改性，制得的纳米氧化铝胶体对于金黄色葡葡萄球菌和大肠杆菌也都没有抑菌效果，对应地所制得的瓷砖对于金黄色葡葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌效果也都没有抑菌效果；对比例4未采用球磨处理对纳米氧化铝进行机械改性，制得的纳米氧化铝胶体对于金黄色葡葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌效果也都没有抑菌效果，对应地所制得的瓷砖对于金黄色葡葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌效果也都没有抑菌效果；对比例5未在瓷砖表面涂覆改性纳米氧化铝，所制得的瓷砖对于金黄色葡葡萄球菌和大肠杆菌也都没有抑菌效果。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，便于具体和详细地理解本发明的技术方案，但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。应当理解，本领域的普通技术人员在本发明提供的技术方案的基础上，通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案，均在本发明所附权利要求的保护范围内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。
Claims (13)
1.一种改性纳米氧化铝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将用于制备所述改性纳米氧化铝的各原料混合，进行球磨处理；
所述原料包括纳米氧化铝、改性剂和分散剂；
所述改性剂选自青蒿素、抗菌肽、聚乙烯吡咯烷酮和羧甲基壳聚糖中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的改性纳米氧化铝的制备方法，其特征在于，所述纳米氧化铝和所述改性剂的质量比为(1～10)：1。
3.根据权利要求1所述的改性纳米氧化铝的制备方法，其特征在于，所述抗菌肽选自天蚕素、蛙皮素、蜜蜂抗菌肽和牛抗菌肽中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的改性纳米氧化铝的制备方法，其特征在于，所述分散剂为水，所述纳米氧化铝与所述水的质量比为1：(20～1000)；或
所述分散剂为有机溶剂，所述纳米氧化铝与所述有机溶剂的质量比为1：(100～10000)。
5.根据权利要求1所述的改性纳米氧化铝的制备方法，其特征在于，球磨处理采用的球磨介质为粒径为0.05mm～0.5mm的氧化锆珠；和/或
所述纳米氧化铝与所述球磨介质的质量比为1：(50～1000)。
6.根据权利要求1所述的改性纳米氧化铝的制备方法，其特征在于，球磨处理的温度为20℃～40℃，球磨处理的转速为200rpm～500rpm，时间为1h～5h。
7.根据权利要求1所述的改性纳米氧化铝的制备方法，其特征在于，所述纳米氧化铝的粒径为2000nm～8000nm；和/或
所述纳米氧化铝的纯度≥99.99％；和/或
所述改性剂的纯度为BR级。
8.根据权利要求1至7任一项所述的改性纳米氧化铝的制备方法，其特征在于，用于制备所述改性纳米氧化铝的所述原料还包括表面活性剂。
9.根据权利要求8所述的改性纳米氧化铝的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、月桂酸钠、硅烷偶联剂和吐温80中的一种或多种；和/或
所述纳米氧化铝和所述表面活性剂的质量比为(2～10)：1。
10.一种改性纳米氧化铝，其特征在于，由权利要求1至9任一项所述的改性纳米氧化铝的制备方法制得。
11.一种抗菌瓷砖，其特征在于，其制备原料包括瓷砖、釉料和权利要求10所述的改性纳米氧化铝。
12.权利要求11所述抗菌瓷砖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将所述釉料与所述改性纳米氧化铝于分散介质中混合，进行第二球磨处理制备浆料；
将所述浆料涂覆在瓷砖表面，烧制。
13.根据权利要求12所述抗菌瓷砖的制备方法，其特征在于，所述分散介质为水；和/或
所述纳米氧化铝胶体与釉料的质量比为1:(10～200)；和/或
所述浆料在所述瓷砖表面的涂覆厚度为1mm～2mm；和/或
第二球磨处理的参数包括：球磨介质为粒径为1mm～5mm的玛瑙珠，转速为300rpm～600rpm，时间为10min～60min；和/或
烧制的参数包括：温度为1200℃～1300℃，时间为20min～60min。
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|---|---|---|---|---|
| CN111423806A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-07-17 | 天津博苑高新材料有限公司 | 一种纳米氧化铝抗菌涂料及制备方法 |
| CN112279517A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-29 | 同曦集团有限公司 | 一种抗菌抗病毒釉料以及抗菌抗病毒陶瓷及其制备方法 |
| CN113062005A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-07-02 | 嘉兴学院 | 一种原位聚合制备抗菌聚酰胺纤维的方法 |
-
2021
- 2021-12-31 CN CN202111676286.1A patent/CN114213010B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 郑晓燕等: "土木工程概论", vol. 1, 31 January 2020, 中国建材工业出版社, pages: 40 * |
| 郑水林等编著: "非金属矿加工技术与设备", vol. 1, 30 June 1998, 中国建材工业出版社, pages: 370 - 371 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114213010B (zh) | 2024-08-06 |
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