氮化碳/碳化钛复合支架

光催化抗菌率99.4%

石墨相氮化碳与碳化钛纳米片静电自组装抑制载流子复合，赋予骨支架高效光催化抗菌能力。

冯佩 · Ruizhong, He · Feng, Yang · Yun, Lin · Linfeng, Fan · 潘灏 · 帅词俊

Sustainable Materials and Technologies 2025

具体参数

光致发光强度下降

{'zh': '99.1', 'en': '99.1'} %

表面电位差提升

{'zh': '153', 'en': '153'} %

对大肠杆菌抗菌率

{'zh': '99.4', 'en': '99.4'} %

拉伸强度

{'zh': '9.82', 'en': '9.82'} MPa

拉伸模量

{'zh': '721', 'en': '721'} MPa

技术优势

载流子复合被抑制

电子从g-C₃N₄转移到Ti₃C₂，肖特基势垒阻止电子回流，从而产生更多活性氧。

抗菌率超99%

对大肠杆菌的抗菌率达到99.4%，有效预防骨植入感染。

兼顾力学性能

拉伸强度9.82 MPa，拉伸模量721 MPa，满足骨支架承载需求。

应用场景

• 骨组织工程支架：直接植入修复骨缺损，利用光催化抗菌预防感染。
• 抗菌植入体：替代抗生素涂层，光照下产生活性氧杀灭细菌。
• 光催化抗菌材料：提高ROS生成效率，对多种细菌实现高效杀灭。
• 3D打印生物支架：通过选择性激光烧结成型，实现个性化骨支架制造。