木材作为一种天然聚合物,凭借其绿色环保、强重比高、易于加工等特点在建筑家居领域得到广泛应用,符合节能减排、低碳环保的时代主题。然而,木材中富含半纤维素、淀粉等营养物质,容易滋生细菌,会对应用环境乃至人类的生命健康造成潜在危害。通过在木材表面施加抗菌涂层,可以有效提高木材的抗菌性能;然而,当前常用的纳米银抗菌剂价格昂贵,大部分铜类抗菌剂抗菌效果差,均难以满足实用需求。为此,本研究提出纳米合金抗菌策略,拟合成纳米银铜合金作为兼具高抗菌性和低成本的新型抗菌剂,并探究其在木材表面涂层中的抗细菌效应。研究结论如下:(1)以硝酸银、硝酸铜为前驱体盐,硼氢化钠为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,通过调控液相还原法中的还原剂用量、分散剂用量、还原剂滴加时间和溶液搅拌速度制备纳米银铜合金。当还原剂与前驱体盐摩尔比为6:1、分散剂与前驱体盐的摩尔比为1:25、还原剂滴定时间为40 min、溶液搅拌速度为900 r/min时,可以获得平均粒径为24.33 nm的球型纳米银铜合金。当纳米银铜的用量为10 ppm时,其抗菌效果与纳米银抗菌效果相当,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均可以达到100%,呈现出优良的抗菌效果。此外,揭示了纳米银铜合金释放银离子和铜离子的抗菌机理GDC-0068作用。(2)将上述合成的纳米抗菌剂与水性漆复合,制成木材表面抗菌涂层。纳米银铜在水性漆涂料中的浓度为100 ppmselleck LGK-974时,涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别达到24.48 mm和23.87 mm,并对这两种细菌的抗菌率为100%,达到Ⅰ级抗菌效果;上述涂层经过抗菌耐久性实验后,仍具有良好的抗菌效果,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别能达到99.11%和97.34%。所制备的纳米银铜-水性漆涂层呈现了优异的抗菌性和良好耐磨性与附着力(等级达到1级)。此外,涂层的水蒸气透过率有所增加,有助于释放离子杀菌;且涂层对纳米材料hepatic endothelium具有保护作用,将纳米材料的流失率减小到0.6167%。总之,用液相还原法可以制备出具有良好抗菌效果的纳米银铜合金抗菌剂,再将其与水性漆复合,可以得到具有良好耐磨性和抗菌性能的涂层。本研究可对未来木材表面抗菌涂层的研究和发展提供一定的科学依据。