專利名稱:用金屬銀制備納米抗菌銀粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制備納米抗菌銀粉的方法,特別涉及用金屬銀制備納米抗菌銀粉的方法。
背景技術(shù):
汞、銀是滅菌作用最強(qiáng)的金屬。由于汞對(duì)人體和環(huán)境都有嚴(yán)重的危害,不能用作抗菌材料。因此,銀成為制備抗菌材料的最佳選擇。銀具有非常強(qiáng)的抗菌能力,對(duì)細(xì)菌、真菌、霉菌等都有很強(qiáng)的殺滅作用,對(duì)人無(wú)毒副作用,它的抗菌功能具有廣譜、長(zhǎng)效、安全、無(wú)副作用等特點(diǎn),從而受到高度的重視。當(dāng)銀粒子直徑減小到納米尺寸時(shí),其比表面積大大增加,活性增強(qiáng),抗菌效能也隨之增強(qiáng)。因此,制備粒度小、分散良好的銀粉是提高銀抗菌效能的關(guān)鍵。目前,用化學(xué)法制備納米銀粉時(shí),采用沉淀、過(guò)濾、烘干法獲得銀粉。實(shí)際上,分散良好的納米銀粉在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不會(huì)沉淀,也不能用普通過(guò)濾法將其與水分離。只有當(dāng)銀粒子較大、發(fā)生團(tuán)聚后才會(huì)沉淀,也才能用過(guò)濾法將其與水分離。另一方面,用化學(xué)法制備納米銀粉時(shí),通常以硝酸銀為原料,成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用金屬銀制備納米抗菌銀粉的方法。
方法步驟如下1)將質(zhì)量百分比濃度為0.01~3.0%的表面助劑水溶液和濃度為0.01~3.0%的聚乙二醇水溶液加入濃度為0.01~3.0%的硝酸銀水溶液后,在攪拌中緩慢地加入濃度為0.001~1.0%的水合肼水溶液,硝酸銀、表面助劑、聚乙二醇、水合肼的摩爾比為1.0∶0.001~0.2∶0.0001~0.015∶0.5~1.5,當(dāng)pH值達(dá)到6.5~7.5時(shí),停止加入水合肼水溶液,繼續(xù)攪拌10~30分鐘,獲得含納米銀粒子的溶液;2)將上述含納米銀粒子的溶液靜置6至12小時(shí),鈍化納米銀粒子;3)噴霧干燥得到含銀量60~90%納米抗菌銀粉,銀粒子的粒度為10~100nm;2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用金屬銀制備納米抗菌銀粉的方法,其特征在于所說(shuō)的硝酸銀水溶液由金屬銀與稀硝酸反應(yīng)而成,反應(yīng)后期,將溶液加熱到40~60℃,直至反應(yīng)停止;3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用金屬銀制備納米抗菌銀粉的方法,其特征在于所說(shuō)的表面助劑為聚乙烯吡咯烷酮、多聚磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基璜酸鈉中的一種或多種。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是以金屬銀為原料制備納米抗菌銀粉,原材料易得、制備工藝較簡(jiǎn)單、成本較低、易產(chǎn)業(yè)化。該方法制備的納米銀粉在存放中不會(huì)發(fā)生團(tuán)聚和粒子長(zhǎng)大,便于保存和應(yīng)用。制備的銀粒子的粒度為10~100nm、分散性好,可用在抗菌紡織品、塑料、陶瓷、涂料、醫(yī)療敷料等領(lǐng)域。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中納米銀的X射線衍射圖,標(biāo)“*”號(hào)的衍射峰是銀的衍射峰;圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中納米銀的透射電子顯微照片,圖的右上角是該區(qū)域銀粒子的選區(qū)電子衍射圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例11)將10g純銀放入25.5ml濃度為15%的硝酸中,加熱到60℃,直至反應(yīng)停止,得到質(zhì)量百分比濃度為39.2%的硝酸銀水溶液;2)將50ml質(zhì)量百分比濃度為0.05%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液、10ml濃度為0.01%的十二烷基硫酸鈉水溶液、10ml濃度為0.01%的聚乙二醇水溶液加入到50ml濃度為0.2%的硝酸銀水溶液后,加去離子水至200ml,在攪拌中緩慢地加入200ml濃度為0.008%的水合肼水溶液,硝酸銀、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸鈉、聚乙二醇、水合肼的摩爾比為1.0∶0.0042∶006∶0.0002∶0.54,當(dāng)pH值達(dá)到7.0時(shí),停止加入水合肼水溶液,繼續(xù)攪拌10分鐘,獲得含納米銀粒子的溶液;3)將上述含納米銀粒子的溶液靜置12小時(shí),鈍化納米銀粒子;4)干燥后得到含銀量90%的納米抗菌銀粉,銀粒子的粒度為28nm;實(shí)施例21)將10g純銀放入25.5ml濃度為15%的硝酸中,加熱到55℃,直至反應(yīng)停止,得到質(zhì)量百分比濃度為39.2%的硝酸銀水溶液;2)將20ml質(zhì)量百分比濃度為0.2%的多聚磷酸鈉水溶液、50ml濃度為0.05%的十二烷基璜酸鈉水溶液、20ml濃度為0.2%的聚乙二醇水溶液加入到50ml濃度為0.5%的硝酸銀水溶液后,加去離子水至200ml,在攪拌中緩慢地加入200ml濃度為0.03%的水合肼水溶液,硝酸銀、多聚磷酸鈉、十二烷基璜酸鈉、聚乙二醇、水合肼的摩爾比為1.0∶0.074∶0.062∶0.0003∶0.82,當(dāng)pH值達(dá)到7.0時(shí),停止加入水合肼水溶液,繼續(xù)攪拌10分鐘,獲得含納米銀粒子的溶液;3)將上述含納米銀粒子的溶液靜置12小時(shí),鈍化納米銀粒子;4)干燥后得到含銀量60%的納米抗菌銀粉,銀粒子的粒度為26nm;實(shí)施例31)將10g純銀放入21.3ml濃度為18%的硝酸中,加熱到50℃,直至反應(yīng)停止,得到質(zhì)量百分比濃度為46.9%的硝酸銀水溶液;2)將20ml質(zhì)量百分比濃度為0.1%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液、10ml濃度為0.01%的十二烷基璜酸鈉水溶液、10ml濃度為0.003%的聚乙二醇水溶液加入到50ml濃度為0.2%的硝酸銀水溶液后,加去離子水至200ml,在攪拌中緩慢地加入200ml濃度為0.01%的水合肼水溶液,硝酸銀、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基璜酸鈉、聚乙二醇、水合肼的摩爾比為1.0∶0.0034∶0062∶0.0001∶0.68,當(dāng)pH值達(dá)到7.0時(shí),停止加入水合肼水溶液,繼續(xù)攪拌10分鐘,獲得含納米銀粒子的溶液;3)將上述含納米銀粒子的溶液靜置12小時(shí),鈍化納米銀粒子;4)干燥后得到含銀量75%的納米抗菌銀粉,銀粒子的粒度為25nm。
實(shí)施例41)將10g純銀放入19.1ml濃度為20%的硝酸中,加熱到50℃,直至反應(yīng)停止,得到質(zhì)量百分比濃度為52.4%的硝酸銀水溶液;2)將20ml質(zhì)量百分比濃度為0.2%的多聚磷酸鈉水溶液、50ml濃度為0.05%的十二烷基璜酸鈉水溶液、20ml濃度為0.02%的聚乙二醇水溶液加入到50ml濃度為0.2%的硝酸銀水溶液后,加去離子水至200ml,在攪拌中緩慢地加入200ml濃度為0.05%的水合肼水溶液,硝酸銀、多聚磷酸鈉、十二烷基璜酸鈉、聚乙二醇、水合肼的摩爾比為1.0∶0.074∶0.062∶0.0003∶1.37,當(dāng)pH值達(dá)到7.0時(shí),停止加入水合肼水溶液,繼續(xù)攪拌10分鐘,獲得含納米銀粒子的溶液;3)將上述含納米銀粒子的溶液靜置12小時(shí),鈍化納米銀粒子;4)干燥后得到含銀量60%的納米抗菌銀粉,銀粒子的粒度為30nm。
權(quán)利要求
1.一種用金屬銀制備納米抗菌銀粉的方法,其特征在于方法的步驟為1)將質(zhì)量百分比濃度為0.01~3.0%的表面助劑水溶液和濃度為0.01~3.0%的聚乙二醇水溶液加入濃度為0.01~3.0%的硝酸銀水溶液后,在攪拌中緩慢地加入濃度為0.001~1.0%的水合肼水溶液,硝酸銀、表面助劑、聚乙二醇、水合肼的摩爾比為1.0∶0.001~0.2∶0.0001~0.015∶0.5~1.5,當(dāng)pH值達(dá)到6.5~7.5時(shí),停止加入水合肼水溶液,繼續(xù)攪拌10~30分鐘,獲得含納米銀粒子的溶液;2)將上述含納米銀粒子的溶液靜置6至12小時(shí),鈍化納米銀粒子;3)噴霧干燥得到含銀量60~90%納米抗菌銀粉,銀粒子的粒度為10~100nm;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用金屬銀制備納米抗菌銀粉的方法,其特征在于所說(shuō)的硝酸銀水溶液由金屬銀與稀硝酸反應(yīng)而成,反應(yīng)后期,將溶液加熱到40~60℃,直至反應(yīng)停止;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用金屬銀制備納米抗菌銀粉的方法,其特征在于所說(shuō)的表面助劑為聚乙烯吡咯烷酮、多聚磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基璜酸鈉中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用金屬銀制備納米抗菌銀粉的方法。其特征是以金屬銀、硝酸、聚乙二醇為原料,水合肼為還原劑,加入適量的表面助劑,獲得含納米銀粒子的溶液。經(jīng)鈍化、噴霧干燥后,得到含銀量60~90%的納米抗菌銀粉體。其優(yōu)點(diǎn)是以金屬銀為原料制備納米抗菌銀粉,原材料易得、制備工藝較簡(jiǎn)單、成本較低、易產(chǎn)業(yè)化。該方法制備的納米銀粉在存放中不會(huì)發(fā)生團(tuán)聚和粒子長(zhǎng)大,便于保存和應(yīng)用。制備的銀粒子的粒度為10~100nm、分散性好,可用在抗菌紡織品、塑料、陶瓷、涂料、醫(yī)療敷料等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)A01N59/16GK1557163SQ200410016340
公開(kāi)日2004年12月29日 申請(qǐng)日期2004年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月13日
發(fā)明者黃德歡, 李宗全, 張孝彬, 呂春菊 申請(qǐng)人:黃德歡, 李宗全