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抗菌是生物医学材料领域始终面临着的重要课题。抗菌水凝胶作为一种新型的抗菌材料,在医学方面常用作伤口敷料,它可以阻隔细菌与伤口的接触,同时抑制在湿润环境中微生物的生长与繁殖。其中,季铵盐水凝胶因为具有容易获得、环境友好的优点而受到研究人员的关注。将具有生物相容性的碳量子点掺杂进入季铵盐水凝胶中,碳量子点独特的光学性能使季铵盐水凝胶在具备抗菌性能的同时可以实现可视化,展现了更多的应用前景。本实验以制备具有荧光性能的抗菌水凝胶为目标,总体分为碳量子点的制备、碳量子点复合水凝胶的制备两个部分进行。第一部分以邻苯二胺和尿素为前体,水热合成制备具有黄色荧光的碳量子点。对碳量子点的合成工艺进行优化得出,当两种原料质量比为1:5、反应温度为160℃、反应时间为5h、浓度为5mg/mL时,所得碳量子点荧光强度最强。对碳量子点进行红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、透射电镜、X射线衍射表征其性能与结构,结果表明碳量子点呈类球形颗粒,粒径分布均一,平均粒径为4.3nm,具有明显晶格条纹,条纹间距为0.192nm。表面带有丰富的羟基、羰基等含氧官能团,使用390nm的光对其进行照射,在567nm波段出发射出黄色荧光,且荧光具有稳定性。第二部分首先使用甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(2-(Dimethylamino)ethyl methacrylate,DMAEMA)与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(3-Chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride,CHPTAC)进行亲核取代反应制备一种新型的带有双键的双季铵盐单体,通过红外光谱和核磁氢谱证明其结构。对其合成工艺进行优化得出,DMAEMA与CHPTAC摩尔比为1.5:1,反应温度为70℃,反应时间为12h时,季铵盐单体产率最高为64.6%。用溶液自由基共聚合的方法制备双季铵盐-丙烯酸共聚物,将黄色荧光碳量子点以浸泡的方式物理掺杂入季铵盐水凝胶中,得到荧光季铵盐水凝胶。对其进行红外光谱、荧光光谱、力学性能、抗菌性能表征与测试。结果表明,碳量子点成功掺杂使水凝胶具备荧光性能,同时力学性能也有所增强,与纯丙烯酸树脂相比具有显著的抑菌效果。