一種金銀復合納米鏈狀抗菌劑的合成方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境科學領域,具體涉及一種金銀復合納米鏈狀抗菌劑的合成方法。
【背景技術】
[0002]納米銀是一種新興的功能材料,具有很高的比表面積和表面活性,廣泛用作催化劑材料、防靜電材料、低溫超導材料、電子漿料和生物傳感器材料等。另外,納米銀還具有抗菌、除臭及吸收部分紫外線等功能,因而可應用于醫(yī)藥行業(yè)和化妝品行業(yè)。在化纖中加入少量的納米銀,可以改變化纖品的某些性能,并賦予很強的殺菌能力。現(xiàn)有無機殺菌劑中使用的金屬元素主要是對人體較安全的銀、銅、鋅等,其中銀的殺菌能力最強,所以,它是無機殺菌材料中最重要的一大門類,受到人們的廣泛關注。銀系抗菌劑的殺菌機理一般認為是由于銀化合物或銀金屬粒子在接觸到微生物之后,會發(fā)生以下幾方面作用:抑制微生物的呼吸、阻礙酶的合成、破壞蛋白質(zhì)、損傷細胞膜、干擾DNA的結合。納米銀粒子具有比普通銀化合物或銀金屬粒子更加優(yōu)異的殺菌活性,已被大量用于各類洗滌、衛(wèi)生產(chǎn)品等領域。
[0003]而貴金屬金和納米銀復合后,可以帶來更為優(yōu)異的理化性能,因此,受到了科研工作者的廣泛重視。目前已見報道的納米金銀復合納米殺菌劑制備方法有冷浸法(T.Som,B.Karmakar.Core Shell Au Ag Nanoparticles in Dielectric Nanocomposites withPlasmon-Enhanced Fluorescence:A New Paradigmu in Antimony Glasses[J].NanoRes.,2009,2:607-616)、有機熱溶劑法(C.Wang, S.Peng, R.Chan, S.H.Sun,Synthesisof AuAg Alloy Nanoparticles from Core/Shell Structured Ag/Au[J].small.,2009,5:567-570)、生物法(A.Rai,M.Chaudhary, A.Ahmad, S.Bhargava, M.Sastry.Synthesisof triangular Au core-Ag shell nanoparticles[J].Materials Research Bulletin,2007.42:1212-1220)、溶膠-凝膠法(Y.0kuno, K.Nish1ka,A.Kiya,N.Nakashima,A.1shibash1.Y.Niidome.Uniform and controllable preparat1n of Au-Ag core—shellnanorods using anisotropic silver shell format1n on gold nanorods [J],Nanoscale, 2010,2:1489-1493)、兩步合成法.Y 0kuno,K.Nish1ka,A.Kiya,N.Nakashima,A.1shibashi,Y.Niidome.Uniform and controllable preparat1n of Au-Ag core—shellnanorods using anisotropic silver shell format1n on gold nanorods [J],Nanoscale,2010,2:1489-1493)、聲化學法(Salkar,R.A.;Jeevanandam, P.;Aruna,S.T.;Koltypin,Y.Gedanken, A.The Sonochemical Preparat1n of Amorphous SilverNanoparticles [J].J.Mater:Chem.1999,9:1333-1335)等方法。在上述合成中,獲得的產(chǎn)物大多為納米粒子或納米棒狀復合結構,尚未有金銀納米復合鏈狀材料的報道。根據(jù)相關文獻,我們可以推斷,鏈狀結構納米復合材料在環(huán)境領域應用時,由于其結構上的優(yōu)勢,具有更易于回收、殺菌效果更佳優(yōu)異等特點。因此,關于金銀納米復合鏈狀抗菌劑的制備,具有重要的研究價值。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種殺菌效果好的金銀復合納米鏈狀抗菌劑的合成方法。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn):一種金銀復合納米鏈狀抗菌劑的合成方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
[0006](I)取模板劑加入到AgNO3溶液中,調(diào)節(jié)體系的pH值為10,在攪拌條件下,向反應溶液中滴入還原劑至不再產(chǎn)生沉淀,將反應溶液在室溫中陳化l_5h后,獲得Ag納米粒子鏈;
[0007](2)將上述Ag納米鏈加入反應器中,用分散劑分散在去離子水中,兩只分別盛有HAuCl4溶液和水合肼溶液的帶半透膜封口的試管,倒置于盛有Ag納米鏈的反應器中,整個體系置于超聲波分散器中超聲處理5-10分鐘,在反應器中獲得黑紅色的溶液,將該溶液用離心分離,并用去離子水以及無水乙醇洗滌數(shù)次,自然干燥即獲得Au/Ag復合納米鏈。
[0008]步驟(I)所述的模板劑包括聚丙烯酰胺、聚甲基纖維素、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺,模板劑的加入量與AgNO3的質(zhì)量比為1:1.7。
[0009]步驟(I)所述的調(diào)節(jié)體系的pH值采用氨水、
[0010]步驟(I)所述的還原劑包括維生素C溶液。
[0011]步驟(2)所述的分散劑為體積比為1:20的巰基乙酸和無水乙醇的混合物,分散劑的加入量為50?60ml/molAg。
[0012]步驟(2)所述的帶半透膜封口的試管采用的半透膜包括膠棉膜、蛋膜或魚鰾。
[0013]步驟⑵所述的HAuCl4與Ag的摩爾比為5?8:20,水合肼的用量過量。
[0014]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明優(yōu)點如下:
[0015](I)本發(fā)明制備出的金銀納米復合鏈狀殺菌劑結構整齊統(tǒng)一,具有比金銀納米復合粒子更好的抗菌效果。
[0016](2)提出以半透膜控制反應離子的傳輸過程,從而控制產(chǎn)物的成核、結晶速率及銀粒子表面金的厚度,并通過超聲分散的方式促進離子的分散。
[0017](3)采用維生素C或葡萄糖作為還原劑,無廢水、廢氣和廢液產(chǎn)生,屬于綠色合成范疇。
[0018](4)方法工藝簡單,無需復雜設備,同時整個生產(chǎn)過程無任何污染,符合可持續(xù)發(fā)展要求。
【具體實施方式】
[0019]下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0020]實施例1:
[0021]將0.02g聚丙烯酰胺加入到20mL0.01mol/L AgNO3溶液中,用氨水調(diào)節(jié)體系的pH為10,在機械攪拌條件下向反應溶液中滴入維生素C溶液作為還原劑至不再產(chǎn)生沉淀,溶液在室溫下陳化I小時,高速離心分離