Abstract Antibacterial epoxy resins (EP) have great potential in medical and electronic fields. During the process of extracting artemisinin from Artemisia annua, artemisia naphtha (AN) is generated as waste. The components of AN show antibacterial activity, and hence, it is introduced as a novel antibacterial agent in the epoxy matrix. In this study, the properties of epoxy resins with various AN loading were investigated. The results showed that AN/EP composites presented strong antibacterial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus at the sterilization ratio of 100% against E. coli and 99.96% against S. aureus, respectively. Meanwhile, the thermal properties (curing temperature and glass transition temperature) of AN/EP composites remained well, and the mechanical property was even improved. Especially, the flexural strength of AN/EP composites could be reinforced by 62.9% when the content of AN was up to 5 wt%. For comparison, Artemisia annua powder (AAP), which was directly smashed from natural A. annua, was also mixed with epoxy resins as an antibacterial agent and showed excellent antibacterial property. Therefore, antibacterial epoxy composites containing A. annua waste as a natural resource with the enhanced mechanical property may have enormous potential in future biological and healthcare fields. Graphical Abstract Natural Artemisia annua waste added in epoxy composites at 5 wt% showed excellent antibacterial activity, at 100% and 99.96% against Escherichia coli and Staphylococcus aureus, enhanced mechanical property and stable thermal property.

中文翻译：

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添加天然青蒿废料的抗菌环氧复合材料

摘要 抗菌环氧树脂（EP）在医学和电子领域具有巨大的潜力。在从青蒿中提取青蒿素的过程中，会产生石脑油（AN）作为废物。AN 的组分显示出抗菌活性，因此，它被作为一种新型抗菌剂引入环氧基质中。在这项研究中，研究了具有不同 AN 负载量的环氧树脂的性能。结果表明，AN/EP复合材料在对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别为100%和99.96%时对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现出很强的抗菌活性。同时，AN/EP复合材料的热性能（固化温度和玻璃化转变温度）保持良好，力学性能甚至得到改善。尤其，当AN含量达到5wt%时，AN/EP复合材料的弯曲强度可增强62.9%。相比之下，直接从天然青蒿中粉碎的青蒿粉（AAP）也与环氧树脂混合作为抗菌剂，表现出优异的抗菌性能。因此，含有青蒿废料作为自然资源的抗菌环氧复合材料具有增强的机械性能，在未来的生物和医疗保健领域可能具有巨大的潜力。图形摘要 在环氧复合材料中添加 5 wt% 的天然青蒿废料显示出优异的抗菌活性，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌分别为 100% 和 99.96%，增强了机械性能和稳定的热性能。相比之下，直接从天然青蒿中粉碎的青蒿粉（AAP）也与环氧树脂混合作为抗菌剂，表现出优异的抗菌性能。因此，含有青蒿废料作为自然资源的抗菌环氧复合材料具有增强的机械性能，在未来的生物和医疗保健领域可能具有巨大的潜力。图形摘要 在环氧复合材料中添加 5 wt% 的天然青蒿废料显示出优异的抗菌活性，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌分别为 100% 和 99.96%，增强了机械性能和稳定的热性能。相比之下，直接从天然青蒿中粉碎的青蒿粉（AAP）也与环氧树脂混合作为抗菌剂，表现出优异的抗菌性能。因此，含有青蒿废料作为自然资源的抗菌环氧复合材料具有增强的机械性能，在未来的生物和医疗保健领域可能具有巨大的潜力。图形摘要 在环氧复合材料中添加 5 wt% 的天然青蒿废料显示出优异的抗菌活性，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌分别为 100% 和 99.96%，增强了机械性能和稳定的热性能。含有青蒿废料作为自然资源的抗菌环氧复合材料具有增强的机械性能，在未来的生物和医疗保健领域可能具有巨大的潜力。图形摘要 在环氧复合材料中添加 5 wt% 的天然青蒿废料显示出优异的抗菌活性，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌分别为 100% 和 99.96%，增强了机械性能和稳定的热性能。含有青蒿废料作为自然资源的抗菌环氧复合材料具有增强的机械性能，在未来的生物和医疗保健领域可能具有巨大的潜力。图形摘要 在环氧复合材料中添加 5 wt% 的天然青蒿废料显示出优异的抗菌活性，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌分别为 100% 和 99.96%，增强了机械性能和稳定的热性能。