现今传染疾病肆虐,继SARS、口蹄疫后最近我国又暴发了H7N9禽流感病毒,因此近年来抗菌材料的研究与应用引起了国内外材料领域的高度关注。不锈钢是应用最广的金属材料之一,抗菌不锈钢在抗菌材料中占有非常重要的地位。目前抗菌不锈钢主要的制备方法是在不锈钢冶炼的过程中添加一些具有抗菌性能的金属(如银、铜、稀土等),这种制备方法使不锈钢基体内的大量抗菌金属不能被利用,造成资源的巨大浪费,同时,在不锈钢表面上抗菌元素的量少,抗菌能力低,且具有抗菌性能的金属大部分为重金属元素,具有较大的毒性。因此,研究成本低、抗菌能力高和毒性低的表面抗菌不锈钢具有重要的理论意义和实用价值。本论文的第一部分首次提出并研究了在不锈钢表面通过键合季铵盐杀菌剂制备表面抗菌不锈钢的新方法。首先,以SUS304不锈钢片为基体,通过双氧水的硫酸溶液对不锈钢进行表面改性,增加不锈钢表面羟基的数量。研究了反应温度、浓硫酸与双氧水的体积比、反应时间对表面羟基密度的影响,得到了较佳的反应条件;其次,通过有机硅季铵盐与不锈钢改性表面的羟基反应,在不锈钢基体表面键合上十二烷基有机硅季铵盐、十八烷基有机硅季铵盐、十二与十八烷基混合有机硅季铵盐、十二、十四与十八烷基混合有机硅季铵盐,考察了时间、温度、浓度对键合效果的影响,得出了较佳的反应条件,并用XPS测定了抗菌不锈钢的表面成分,用荧光素钠盐法测定了表面季铵盐的含量。然后,对所制备的表面抗菌不锈钢的耐腐蚀性、耐热性和抗菌性能进行了测定。论文的第二部分以SUS304不锈钢片为基体,用溶胶-凝胶法,以硝酸银、钛酸丁酯或硝酸银、正硅酸乙酯为原料,硝酸为催化剂,分别制备了掺银TiO2或掺银Si02溶胶,通过浸渍提拉法在不锈钢基板表面形成一层抗菌膜,制出了掺银TiO2或掺银Si02的表面抗菌不锈钢,考察了其耐腐蚀性和抗菌性能。论文的第三部分以SUS304不锈钢片为基体,采用电化学氧化法,以硝酸铈、硝酸银和硫酸铜溶液为电解液,锰盐作为加速催化剂和耐蚀剂,通过改变电流密度电解,制出了含银、含铜、含铈和复合元素的表面抗菌不锈钢。并对制得的表面抗菌不锈钢进行X射线光电子能谱和X射线荧光光谱分析,测定了其抗菌性能和耐蚀性。研究结果表明:(1)本论文提出的表面键合法可以将有机硅季铵盐杀菌剂键合在不锈钢基体表面,制成表面抗菌不锈钢。(2)不锈钢表面改性可在不锈钢表面产生大量羟基,显着提高不锈钢表面与有机硅季铵盐杀菌剂分子的键合强度。(3)表面键合法制备的表面抗菌不锈钢具有优良的耐腐蚀、耐高温性能,且外观均匀光亮;此外,表面抗菌不锈钢还具有优良的抗菌性能,对金黄色葡萄球菌的杀菌率可以达到95%以上。(4)采用溶胶-凝胶法可制备出掺杂表面抗菌不锈钢,该抗菌不锈钢具有良好的抗菌效果,其中掺银TiO2抗菌不锈钢的抗菌效果比掺银SiO2的强,并且这两种抗菌膜层均可显着提高其不锈钢片的抗蚀性。(5)电化学氧化法可制备出表面含有抗菌金属元素的抗菌不锈钢,该抗菌不锈钢具有优良的抗菌性能和抗蚀性能,其抗菌性能优于溶胶-凝胶法制备的抗菌不锈钢,并且电化学氧化法还可改变不锈钢的表面颜色,制成彩色抗菌不锈钢。(6)在制备表面抗菌不锈钢的三种方法中,本文提出的键合法具有成本低、抗菌能力高和毒性低的特点,具有广阔的应用前景。