钛表面ALD构建氧化锌纳米薄膜及其性能研究

作者：孙汪心悦; 舒菲; 张志豪; 陈虹; 敦芷悦; 吕玮瑾; 张青红; 刘梅^*

来源：口腔医学, 2023, 43(02): 97-103.

DOI：10.13591/j.cnki.kqyx.2023.02.001

• 原子层沉积
• 氧化锌
• 金黄色葡萄球菌
• 抗菌性能
• 纳米薄膜

目的 比较研究原子层沉积法(atomic layer deposition, ALD)不同沉积周期制备氧化锌(ZnO)纳米薄膜的理化特点及其抗菌效应。方法 根据不同的沉积周期，将实验分为4组(光滑钛组、300循环组、600循环组、1 200循环组)。以二乙基锌、水为前驱体，在纯钛试件表面利用ALD技术制备氧化锌纳米薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)观察薄膜表面形貌，能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)检测薄膜的元素组成和晶型，水接触角检测仪检测薄膜的亲水性，椭偏仪检测镀膜厚度。通过CCK-8实验、光密度法评估薄膜的细胞毒性及其对金黄色葡萄球菌的体外抗菌效果。结果 SEM结果显示ALD在纯钛表面制备的薄膜均匀致密，晶粒尺寸随着沉积周期增加而增大，EDS、XRD结果显示镀膜主要由Zn、O元素构成，成分为氧化锌晶体。水接触角结果显示薄膜为疏水。椭偏仪结果显示各实验组薄膜厚度为纳米级，与沉积周期之间呈线性关系。各实验组均未表现出细胞毒性，具有体外抗金黄色葡萄球菌效果，1 200循环组在24、48 h表现出最高抗菌率，分别为65.9%和52.3%,效果最佳。结论 ALD法在纯钛表面制备的不同沉积周期的氧化锌纳米薄膜均匀、致密，厚度随沉积周期数增加而增厚，具有良好的生物相容性和体外抗金黄色葡萄球菌效应，且1 200循环组抗菌效果最佳。

• 单位
  南京医科大学附属口腔医院; 纤维材料改性国家重点实验室; 东华大学