[发明专利]一种金属基氧化石墨烯抗菌涂层、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种金属基氧化石墨烯抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述的制备方法具体步骤为：

步骤1、提供导电的工件阴极基底，对工件阴极基底表面进行除污、除油处理，之后用蒸馏水洗净，干燥后备用；

步骤2、配置氧化石墨烯分散液：先将氧化石墨烯粉末连同十二烷基硫酸钠分散到蒸馏水中，并在超声波振荡处理后获得氧化石墨烯分散液；

步骤3、分散铁磁性颗粒：将铁磁性颗粒分散到金属离子电镀液中，并超声波振荡处理，使铁磁性颗粒均匀分散；所述的金属离子电镀液为瓦特镍镀液；

步骤4、配置氧化石墨烯复合电镀液：将步骤2获得的氧化石墨烯分散液缓慢添加上述步骤3的到电镀液中，超声波振动处理后静置备用；

步骤5、工件准备：将步骤1得到的阴极基底装夹到喷射电沉积工作台上；

步骤6、通电沉积：将步骤4得到的复合电镀液添加到磁场辅助喷射电沉积设备水浴槽中，利用磁场辅助喷射电沉积方法制备出氧化石墨烯抗菌涂层；

步骤7、浸泡冲洗：将步骤6得到的涂层浸泡在蒸馏水中30min，之后用蒸馏水反复清洗，去除表面残留的电镀液；

步骤8、干燥：将步骤7得到的涂层置于通风处，自然风干。

2.根据权利要求1所述的一种金属基氧化石墨烯抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中所用的氧化石墨烯由Hummers法制备；所述的氧化石墨烯粉末的横向尺寸为500~1000nm；所述的氧化石墨烯分散液中：氧化石墨烯的添加范围为5g/L~10g/L，十二烷基硫酸钠添加范围为0.5g/L~2g/L；所述的超声波振动的频率为30~40kHz，每次振动时间30~60min。

3.根据权利要求1所述的一种金属基氧化石墨烯抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中的金属离子电镀液的主盐包含镍离子、钴离子中一种或者多种；所述的铁磁性颗粒包括镍颗粒、铁颗粒或者其他具有铁磁性的复合金属颗粒。

4.根据权利要求3所述的一种金属基氧化石墨烯抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述的铁磁性颗粒的粒径为20~50μm，铁磁性颗粒在金属离子电镀液中添加范围为2g/L~6g/L；所述的超声波振动的频率为30~40kHz，处理时间为30min~60min。

5.根据权利要求1所述的一种金属基氧化石墨烯抗菌涂层的制备方法，其特征在于，在步骤4中，将步骤2中得到的氧化石墨烯分散液和步骤3中得到的电镀液按1：10体积比例混合，超声波振动的频率为30~40kHz，处理30min~60min；处理后静置时间不少于5个小时。

6.根据权利要求1所述的一种金属基氧化石墨烯抗菌涂层的制备方法，其特征在于，所述的步骤6中通电沉积的具体参数为：复合电镀液的温度保持在35℃~45℃，电镀液流量为180L/h~220L/h；喷嘴处电流密度80~120A/dm²，沉积时间为15~25min，阴极沉积区域的磁场强度控制在80~120mT；喷嘴扫描运动速度3mm/s~5mm/s。

7.一种通过权利要求1~6任一所述的金属基氧化石墨烯抗菌涂层的制备方法得到的抗菌涂层；所述的抗菌涂层具有显著的抗菌效果，两小时内对其表面的细菌抗菌率达到90%以上。