水处理技术

作者：骆华勇1, 郑泽鑫, 伍书翰, 李诗茵

单位：广州大学土木工程学院, 广东 广州 510006

关键词：聚氨酯海绵,聚多巴胺,银纳米粒子,使用点,水消毒

基金：广州市科技计划项目（202102020694）;广东省自然科学基金项目（2024A1515030259;2020A1515010856）;广州大学大学生创新训练项目（国家级）（202211078134）;广州大学研究生创新能力培养资助计划项目（2022GDJC-M37）

采用原位浸渍法制备了载纳米银的聚多巴胺改性聚氨酯海绵（PDA/PUS@Ag）材料应用于使用点水消毒。利用SEM、FTIR、XRD、XPS和万能试验机表征纳米复合海绵的形貌和结构,并考察了其溶胀性和在水中的银释放行为表现。以大肠杆菌（E. coli）作为指示细菌,通过抑菌圈试验、共培养试验以及与菌液直接接触进行杀菌试验探讨其杀菌性能和机制。结果表明,PDA/PUS@Ag表面均匀且稳定地分散着大量的AgNPs,具有快速吸水特性,10 min内溶胀度达到15.6 g/g,同时展现出良好的机械强度,所承受的压缩应力高达10.06 kPa。与PUS@Ag（分别为8.21 mg/g和0.81%）相比,PDA/PUS@Ag具有更高的AgNPs负载量（15.68 mg/g）并且在14 d内表现出明显更缓慢的Ag释放率（0.25%）。杀菌试验表明：随着硝酸银含量的增加,PDA/PUS@Ag抑菌圈直径增大,杀菌能力也越强,可完全抑制E. coli的生长;PDA/PUS@Ag对“挤压水”的消毒效果明显高于“外悬液”,证实其作为吸水剂比分散在水中的效果更好,其杀菌机制主要依赖于纳米复合材料中负载的AgNPs与细菌直接接触;在连续5次循环操作中,从PDA/PUS@Ag回收的“挤压水”中细菌完全被灭活,表现出稳定的杀菌性能。

来源：2025年第5期

《水处理技术》期刊编辑部

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