1、 高聚碘的合成、结构、性能及其消毒应用 王渊王渊 博士研究生博士研究生 太原理工大学太原理工大学2012年 4月 14日联合研发团队 研发团队 : 2000年以来， 薛永强 教授与王雪平 研究员共同组建了消毒新材料和新技术课题组，组成了一个由化学、化工、材料、微生物等多学科参加的研发团队，多年来，我们课题组在高聚碘的合成和高聚碘复合消毒材料的研究方面做了许多工作。报告内容u高聚碘的结构u高聚碘的合成u我们的工作及应用高聚碘的结构u 1819年， Pelletier和 Caventou首次发现了一种高聚碘 士的宁三碘化物 。u 高聚碘是指含有多碘离子的化合物 ，其多碘离子可表示为： （ m, n
2、1的整数， n= 14）u 高聚碘的化学结构：由简单的离散单元到一维线性结构、复杂的二维平面结构和三维网状结构 。两条一维 I3-链 I3-与 I2形成的二维面 I7-形成的立方箱高聚碘的合成u 在适当溶剂下，碘化物加碘反应生成高聚碘u 室温下碘化物和碘固相反应生成高聚碘u 使用强碱性季铵盐阴离子交换树脂，逐级离子交换法制备树脂高聚碘。这也是目前公开报道用于杀菌的高聚碘，国内外所研制的树脂高聚碘的最大聚合度为七，即 RI7我们的研究工作及其进展u 新型高聚碘 ：除树脂高聚碘外，我们合成出了非树脂类型的 “非溶出高聚碘 ” 、 “ 微溶出高聚碘 ” 和 “ 水溶性高聚碘 ” 。u 合成新方法 ：
3、我们的发明的合成方法包括：低温固相法、一锅合成法、反应沉淀法和两步包合法。u 聚合度可控 ：通过控制反应条件，可以控制高聚碘的聚合度，可合成出聚合度为 3、 5、 7、 9、 11、 13的高聚碘。u 非溶出性表面高聚碘杀菌材料 ：我们成功地将高聚碘分子键合A和 B表面，制成非溶出性高聚碘表面杀菌材料， 特别适用于水或空气的消毒。 这一技术 在安全、 无残留、 节能、 低成本 和高效使用化学消毒剂方面获得了技术突破 ，可望 解决使用化学消毒剂产生残留和二次污染的世界性难题。高聚碘性能检测结果u 消毒效能（ 1） 实验证明：碘的聚合度与杀菌效能成正比。聚合度为 7的高聚碘比普通碘的杀菌效能提高
4、3倍；聚合度为 11的高聚碘比普通碘的 杀菌效能提高 5倍。（ 2） 烧瓶震荡实验证明：非溶出性高聚碘 10分钟对金黄色葡萄球菌的杀灭率为 42.85-99.96 、大肠杆菌为 56.19-99.43 、白色念珠菌为50.00-70.83 。（ 3） MIC实验表明， 1:5000倍稀释的溶出性高聚碘，作用 2min,对真菌、细菌芽孢的 杀灭率为 100% 。u 非溶出特性非溶出性高聚碘在水中超声 1h， 无残留物检出 。u 低毒特性： 经毒理试验，我们合成的高聚碘属于 低毒杀菌剂 :小鼠急性经口毒性试验雌性小鼠 LD50为 2330mg/kg.bw(1600-3900)；雄性小鼠为 LD50
5、为 4300mg/kg.bw(2950-6260)。高聚碘系列消毒新材料的应用范围u非溶出高聚碘和非溶出高聚碘表面消毒材料：可用于水产养殖用水、饮用水、空气消毒等u微溶出性高聚碘 ：饮用水消毒、食品蔬菜水果的保鲜等u水溶性高聚碘 ：可用于环境、人体、水产养殖用水、蔬菜水果消毒等；还可用于化妆品、日用品的消毒杀菌等非溶出性高聚碘的实验结果非溶出高聚碘完全不溶于水，但微溶于乙醇，其聚合度可达 11，但稳定性较差。微溶出季铵盐高聚碘的实验结果微溶出的季铵盐高聚碘聚合度最高可达 11以上；不同聚合度的微溶出高聚碘在水中的溶解度均很小，除十一碘外，其它聚合度的微溶出高聚碘的稳定性均很好，并且具有较高的熔点。
