一種多糖基銀納米粒子的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多糖基銀納米粒子的制備方法，涉及銀納米粒子的制備【技術(shù)領(lǐng)域】。采用所制備的羧基含量為2.07~4.87mmol/g的氧化可德蘭多糖和硝酸銀溶液等體積混合形成混合液，在磁力攪拌下，70~100℃恒溫反應(yīng)0.5~2h，冷至室溫，過濾，離心，分散，透析，冷凍干燥即得多糖基銀納米粒子，通過控制氧化可德蘭多糖濃度、羧基含量和硝酸銀濃度，能夠得到粒徑大小可控的球形銀納米粒子，因此是一種綠色環(huán)保、簡(jiǎn)單易行、銀納米粒子粒徑大小可控、分散均勻、穩(wěn)定性好的制備方法，并且可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種多糖基銀納米粒子的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及銀納米粒子的制備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種氧化可德蘭多糖作為還原劑和穩(wěn)定劑制備球形銀納米粒子的方法。 【背景技術(shù)】
[0002]金屬納米材料具有許多普通材料所不具備的性能，已廣泛應(yīng)用于化學(xué)、物理、電子、光學(xué)材料等領(lǐng)域。其中銀納米粒子由于其優(yōu)良的傳熱導(dǎo)電性、表面活性、表面能和催化性能，在電子、催化、光學(xué)等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用價(jià)值，其制備一直是材料、化學(xué)、物理等學(xué)科的研究熱點(diǎn)之一。
[0003]關(guān)于銀納米粒子的制備方法，有很多的文獻(xiàn)報(bào)道。通常，使用硼氫化鈉作為還原劑，表面活性劑和聚合物等作為穩(wěn)定劑，以獲得單分散的銀納米粒子。但是，這種制備方法過程中會(huì)產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成污染，且生物相容性較差。隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高以及綠色化學(xué)概念的提出，制備無(wú)污染、穩(wěn)定性良好的銀納米粒子成為新的研究熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有銀納米粒子的制備方法的不足，提供一種多糖基銀納米粒子的制備方法，該方法簡(jiǎn)單易行、成本低廉、可操作性強(qiáng)，且整個(gè)反應(yīng)無(wú)有毒物質(zhì)或環(huán)境污染物，并可實(shí)現(xiàn)連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)，粒子尺寸可控的綠色制備方法。
[0005]本發(fā)明為達(dá)到上述目的所采用的技術(shù)方案為:一種多糖基銀納米粒子的制備方法，按照下述步驟進(jìn)行:
(O將質(zhì)量濃度為0.5^2.0 mg/mL的氧化可德蘭多糖溶液加入到摩爾濃度為f 100mmol/L的水溶性硝酸銀溶液中，形成混合溶液；所述的多糖溶液與硝酸銀溶液的體積比為1:1 ;所述的氧化可德蘭多糖的羧基含量為2.07^4.87 mmol/g ；
(2)在磁力攪拌下，70~1001:恒溫反應(yīng)0.5~2 h ;冷至室溫，微孔濾膜過濾，離心，分散在丙酮和水的混合液中，去除過量的氧化可德蘭多糖和硝酸銀；所述的反應(yīng)溫度優(yōu)選為100°C;所述的反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為2 h;所述的微孔濾膜為0.22 μ m;所述的離心條件為30000rpm 和 0.5 h ；
(4)重新分散在水中的銀納米粒子，蒸餾水透析48 h，冷凍干燥，即得不同粒徑大小的多糖基銀納米粒子；所述透析袋的截留分子量為8~12 kDa。
[0006]本發(fā)明將不同濃度硝酸銀溶液和所制備的不同濃度、不同羧基含量的氧化可德蘭多糖溶液混合形成混合液，在加熱條件下反應(yīng)，經(jīng)過濾、離心、分散、透析和冷凍干燥即得到不同粒徑大小、分布均勻的多糖基銀納米粒子。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
Cl)整個(gè)反應(yīng)過程中無(wú)有毒物質(zhì)或環(huán)境污染物，綠色環(huán)保。
[0008](2)通過控制不同的反應(yīng)條件和實(shí)驗(yàn)參數(shù)，可以得到不同粒徑大小且分布均勻的球形銀納米粒子。[0009](3)操作步驟簡(jiǎn)單易行，制備的多糖基銀納米粒子粒徑均勻，分散穩(wěn)定性好，具有很好的水溶性和生物相容性，并且可實(shí)現(xiàn)連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明實(shí)施例3制得的球形銀納米粒子的TEM圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例4制得的球形銀納米粒子的TEM圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例5制得的球形銀納米粒子的TEM圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述，需要指出的是，以下所述實(shí)施例旨在便于對(duì)本發(fā)明的理解，而對(duì)其不起任何限定作用。
[0012]本發(fā)明中氧化可德蘭多糖的制備方法如下:在100 mL 0.2 mol/L乙酸鈉緩沖溶液(pH 4.8)中，加入1.0 g可德蘭多糖、0.68 g氯酸鈉和0.096 g 4-乙酰胺-2，2，6，6-四甲基哌啶氧自由基，置于35°C恒溫水浴中，充分混勻，迅速加入0.62 mL次氯酸鈉，封口反應(yīng)4-24 h，過量95%乙醇沉淀，離心，透析，冷凍干燥得氧化可德蘭多糖。
[0013]實(shí)施例1:
將所制備的質(zhì)量濃度為0.5 mg/mL、羧基含量為2.07 mmol/g的氧化可德蘭多糖溶液加入到摩爾濃度為I mmol/L的水溶性硝酸銀溶液中，形成混合溶液；在攪拌的條件下，100°C恒溫反應(yīng)2 h，冷至室溫，過濾、離心、分散、透析和冷凍干燥，得到多糖基銀納米粒子。
[0014]實(shí)施例2:
將所制備的質(zhì)量濃度為2.0 mg/mL、羧基含量為4.87 mmol/g的氧化可德蘭多糖溶液加入到摩爾濃度為100 mmol/L的水溶性硝酸銀溶液中，形成混合溶液；在攪拌的條件下，100°C恒溫反應(yīng)2 h，冷至室溫，過濾、離心、分散、透析和冷凍干燥，得到多糖基銀納米粒子。
[0015]實(shí)施例3:
本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處在于氧化可德蘭多糖的質(zhì)量濃度為1.0mg/mL，羧基含量為4.87 mmol/g，水溶性硝酸銀溶液摩爾濃度為10 mmol/L。
[0016]將上述制備的銀納米粒子分散在蒸餾水中得濃度為0.5 mg/mL的銀納米粒子溶液，觀察其TEM圖，如圖1所示，銀納米粒子形貌呈球形，粒徑均勻，平均粒徑為15 nm。在室溫條件下保存半年而不會(huì)發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象。
[0017]實(shí)施例4:
本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處在于氧化可德蘭多糖的質(zhì)量濃度為1.0mg/mL、羧基含量為3.12 mmol/g，水溶性硝酸銀溶液摩爾濃度為10 mmol/L。
[0018]觀察上述制備的銀納米粒子的TEM圖，如圖2所示，銀納米粒子形貌為球形，粒徑比較均勻，平均粒徑為27 nm。在室溫條件下保存半年而不會(huì)發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象。
[0019]實(shí)施例5:
本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處在于氧化可德蘭多糖的質(zhì)量濃度為2.0mg/mL、羧基含量為4.87 mmol/g，水溶性硝酸銀溶液摩爾濃度為10 mmol/L。
[0020]觀察上述制備的銀納米粒子的TEM圖，如圖3所示，銀納米粒子形貌為球形，粒徑比較均勻，平均粒徑為35 nm。在室溫條件下保存半年而不會(huì)發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象。[0021]實(shí)施例6:
本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處在于氧化可德蘭多糖的質(zhì)量濃度為2.0mg/mL、羧基含量為3.12 mmol/g，水溶性硝酸銀溶液摩爾濃度為10 mmol/L。
[0022]制備得到的銀納米粒子形貌呈球形，粒徑比較均勻，分散性好。在室溫條件下保存半年而不會(huì)發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象。
[0023]實(shí)施例7:
本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處在于氧化可德蘭多糖的羧基含量為3.12mmol/g，水溶性硝酸銀溶液摩爾濃度為10 mmol/L。
[0024]制備得到的銀納米粒子形貌呈球形，粒徑比較均勻，分散性好。在室溫條件下保存半年而不會(huì)發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象。
[0025]實(shí)施例8:
本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處在于氧化可德蘭多糖的羧基含量為4.87mmol/g，水溶性硝酸銀溶液摩爾濃度為10 mmol/L。
[0026]制備得到的銀納米粒子形貌呈球形，粒徑比較均勻，分散性好。在室溫條件下保存半年而不會(huì)發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象。
[0027]實(shí)施例9:
本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處在于水溶性硝酸銀溶液摩爾濃度為100mmol /I,η
[0028]制備得到的銀納米粒子形貌呈球形，粒徑均勻性較差，并伴有少量的團(tuán)聚現(xiàn)象。
[0029]以上所述的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)理解的是以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)所做的任何修改和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多糖基銀納米粒子的制備方法，其特征在于按照下述步驟進(jìn)行: (1)將1.0 g可德蘭、0.68 g氯酸鈉和0.096 g 4-乙酰胺-2，2，6，6-四甲基哌啶氧自由基加入到100 mL乙酸鈉緩沖液中，混勻后加入0.62 mL次氯酸鈉，35°C水浴恒溫反應(yīng)4-24 h，過量95%乙醇沉淀，離心，透析，冷凍干燥，得到氧化可德蘭多糖； (2)將質(zhì)量濃度為0.5-2.0 mg/mL的氧化可德蘭多糖溶液加入到摩爾濃度為f 100mmol/L的水溶性硝酸銀溶液中，形成混合溶液； (3)在磁力攪拌下，70-100C恒溫反應(yīng)0.5-2 h ;冷至室溫，微孔濾膜過濾，離心，分散在丙酮和水的混合液中，去除過量的氧化可德蘭多糖和硝酸銀； (4)重新分散在水中的銀納米粒子，蒸餾水透析48h，冷凍干燥，即得不同粒徑大小的多糖基銀納米粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多糖基銀納米粒子的制備方法，其特征在于其中步驟(1)所述的乙酸鈉緩沖溶液的摩爾濃度為0.2 mol/L, pH值為4.8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多糖基銀納米粒子的制備方法，其特征在于其中步驟(2)所述的氧化可德蘭多糖溶液和硝酸銀溶液的體積比為1:1，所述的氧化可德蘭多糖的羧基含量為2.07~4.87 mmol/g0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多糖基銀納米粒子的制備方法，其特征在于其中步驟(3)所述的反應(yīng)溫度為100°C，所述的反應(yīng)時(shí)間為2h，所述的微孔濾膜為0.22 ym，所述的離心條件為30000 rpm和0.5 h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多糖基銀納米粒子的制備方法，其特征在于所述透析袋的截留分子量為8~12 kDa。
【文檔編號(hào)】B22F9/24GK103480859SQ201310435968
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】閆景坤, 馬海樂, 蔡攀福, 曹小強(qiáng) 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)