纳米氧化锌因具有良好抗菌和光催化等性能,备受各界研究人员关注,在许多领域被大量应用。但是,纳米材料颗粒细小,随着粉体纳米材料被广泛使用,纳米颗粒不可避免地会进入到环境中,对环境和人体健康造成一些潜在危害。因此,采用浸渍法使Zn2+进入纸基底的纤维内,然后通过一步水热法合成出负载有不同形貌纳米氧化锌的抗菌纸。在保证抗菌性能的同时实现其固定化,避免造成二次污染。不同反应条件会生成棒状、针状、米粒状的纳米氧化锌颗粒。采用X射线衍射(XRD,X-Ray Diffraction)、扫描电镜(SEM,Scanning Electron Microscope)等对产物的结构和形貌进行表征,抗菌纸上负载的ZnO纳米颗粒均为结晶良好的六方纤锌矿型结构。通过正交实验,得到的较优制备工艺为:浸渍温度为70℃、浸渍时间为2 min、氯化锌溶液浓度为45%、氢氧化钠溶液pH值为12,抗菌纸对大肠杆菌的抑菌率可达到76.9%。为进一步提高抗菌纸的抗菌性能,在水热合成阶段加入能有效提高纳米氧化锌可见光利用率和电子-空穴分离效率的石墨烯量子点,以制备出掺杂量子点的纳米氧化锌抗菌纸。其中石墨烯量子点由葡萄糖和浓硫酸通过水热法制得,通过透射电镜(TEM,Transmission Electron Microscope)、拉曼光谱等发现量子点具有石墨烯结构,平均粒径为6.3± 1.5 nm,可在较大波长范围内激发出蓝色荧光。实验发现少量石墨烯量子点的加入会轻微抑制纳米氧化锌的形成,但是随着石墨烯量子点加入量的增加,抗菌纸的抗菌性能显著提高,当加入量为每0.05 g/L时,抗菌纸的抑菌率可达到83.3%。为了赋予功能纸良好的自清洁和抗污染性能,进一步拓宽抗菌纸的用途,将硬脂酸通过冷凝沉积的方法沉积到功能纸表面,从而使功能纸具有良好的疏水性。通过SEM分析发现硬脂酸以微米尺寸沉积到纤维表面。沉积时间越长,功能纸的疏水性越好。但较长的沉积时间会影响功能纸的抗菌性能。综合考虑,取硬脂酸的沉积时间为10 min,功能纸就可达到较好的疏水性和抗菌效果,功能纸对水滴的接触角为122.8°,对大肠杆菌的抑菌率为85.71%。