镁合金基稀土掺杂纳米材料的制备及其抗菌性能研究

摘要

为提升镁合金在生物医用环境中的抗菌与耐蚀性能，文章构建了一种稀土掺杂纳米涂层体系，并采用溶胶-凝胶法在AZ31B镁合金表面制备了铈（Ce）、镧（La）、钆（Gd）三种稀土氧化物掺杂涂层。通过SEM、EDS与XRD等多种表征手段分析了涂层的微观结构与物相组成，并结合CFU抗菌实验、电化学极化与EIS测试系统评估了其功能性能。结果显示，稀土掺杂可有效促进涂层致密均匀成膜，Ce掺杂样品在对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抑菌率方面均超过97%，同时腐蚀电流密度显著下降，阻抗谱弧半显著增大，界面结合力增强。该方法为镁合金表面功能化提供了可行路径，具有良好工程应用潜力。