模板辅助构建超疏水 PP/Fe?O?/Ag?PO? 复合表面以实现光动力-光热协同抗菌性能

《Polymer》：Template-Assisted Engineering of Superhydrophobic PP/Fe 3O 4/Ag 3PO 4 Composite Surfaces for Synergistic Photodynamic–Photothermal Antimicrobial Performance

　　

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  通过模板辅助热压印技术制备出具有分级结构的PP复合表面。
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  Fe₃O₄增强了界面的活性氧（ROS）生成能力与光热转换性能。
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  间歇式近红外（NIR）加热维持了48–75 °C的抗菌温度窗口。
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  结构化的PP复合材料使存活的C. albicans（白念珠菌）菌数减少了98.2%。

各章节摘要

引言

高分子材料因其轻质、耐化学性、易加工性和低成本等特性，被广泛应用于医疗器械、食品接触材料、包装、家用产品以及公共接触应用场合[1]，[2]，[3]。然而，传统高分子表面通常不具备固有的抗菌活性，容易成为微生物污染的蓄积场所[4]，[5]。因此，赋予高分子表面兼具主动抗菌功能与……

材料

高纯度铝箔（Al，纯度99.99%，尺寸为50 mm×50 mm×0.25 mm）由中中国冠泰金属材料公司提供，用于制备阳极氧化铝（AAO）模板。聚丙烯（PP，CJS-700牌号）由中国石油和化学工业公司广州分公司提供。用作抗菌填料的Ag₃PO₄含银量为77.0%，购自中国上海阿拉丁生物技术有限公司。一种2800目的不锈钢筛网……

复合材料的表征

图1a展示了FO/AP/PP复合表面的SEM图像。表面相对平整，但仍可观察到少量颗粒状粒子。图1d和e展示了FO/AP/PP样品的EDS元素面分布图像。结果表明，Fe₃O₄在PP基体中分散较为均匀，未出现大尺度团聚；而Ag₃PO₄在PP基体中分散时则出现部分团聚现象。该现象可能与干燥及……

结论

通过熔融共混与模板辅助热压印相结合的方法，成功制备了多功能PP/Fe₃O₄/Ag₃PO₄复合表面。Fe₃O₄的引入增强了含Ag₃PO₄的PP复合材料的吸光性、活性氧（ROS）生成能力及光热响应；同时，分级微/纳米结构化产生了水接触角约150°的超疏水表面，并降低了界面黏附力。经优化的3FO/3AP/PPMS表面实现了98.2%……

作者贡献声明

Bao Jiayi：起草原稿。Pei Yameng：调查研究。Chen Anfu：稿件审读与编辑、指导、方法学、概念构思。Liu Yifan：验证。Zhang Yanmei：验证。Lei Xueqian：验证

注释

作者声明不存在任何竞争性财务利益。

利益冲突声明

? 作者声明不存在任何可能影响本文所报告工作的已知竞争性财务利益或个人关系。

致谢

本工作由国家自然科学基金（项目编号：52003057）和广东省基础与应用基础研究基金（项目编号：2024A1515011294）资助。

Jiayi Bao|Yameng Pei|Anfu Chen|Yifan Liu|Yanmei Zhang|Xueqian Lei