[發明專利]銀納米粒子/聚乙烯醇復合薄膜及其制備方法和用途

無效

• 申請號: 200610165231.3
• 申請日: 2006-12-14
• 公開（公告）號: CN101200553A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 賀軍輝;劉淑霞
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L29/04;C08K3/28;B29C35/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 李柏

技術領域

本發明屬于納米材料制備技術領域，特別涉及一種銀納米粒子/聚乙烯醇復合薄膜及其制備方法和用途。

背景技術

由于具有特殊的化學和物理性質，聚乙烯醇從發現以來一直受到人們的關注，并且在工業上得到了廣泛應用(K.A.M.Abd?El-Kader，S.F.AbdelHamied.Journal?of?Applied?Polymer?Science，2002，86，1219～1226)。聚乙烯醇易溶于水、生物相容性好，易于成型并且具有很高的透明性，所以很適合作聚合物膜材料。聚乙烯醇膜的光學應用主要在于其對光和圖像的濾過性，另外在醫學領域可被用作接觸鏡、藥物緩釋體系及人工皮膚等(P.K.Khanna，Narendra?Singh，Shobhit?Charan，V.V.V.S.Subbarao，R.Gokhale，U.P.MulikMater.Chem.and?Phys.93，2005，117～12)。很早以前，人們就認識到銀和銀鹽的抗菌作用(Qifeng?Wang，Huijun?Yu，Ling?Zhong，Junqiu?Liu，Junqi?Sun，andJiacong?Shen.Chem.Mater.2006，18，1988～1994)，近來有人提出應該降低銀離子的毒性、在膜中的流動性以及減少其在傷口上的吸附(Haijun?Yu，XiaoyiXu，Xuesi?Chen，Tiancheng?Lu，Peibiao?Zhang，Xiabin?Jing.J.Appl.Polym.Sci.，103，2007，125～133)。而銀納米粒子與銀離子相比，毒性更小，生物相容性也更好。

銀納米粒子常見的合成方法有化學還原法、紫外照射法、微波輻照法、加熱還原法和氣相沉積法等。加熱還原法一般在90～200攝氏度間溫和條件下完成反應。該方法將硝酸銀溶解于水中，與聚乙烯醇、淀粉等還原性聚合物混合，攪拌均勻后，成膜或轉移到其它反應容器中，控制一定的反應溫度和時間。例如Porel等(Shatabdi?Porel，Shashi?Singh，S.Sree?Harsha，D.NarayanaRao，and?T.P.Radhakrishnan.Chem.Mater.2005，17，9～12)。但在一般情況下，聚乙烯醇膜或纖維制品可再溶于水，限制了其在某些方面的應用。將加熱還原在150攝氏度以上進行，一方面銀離子被聚乙烯醇還原，另一方面，聚乙烯醇可以在此過程中被物理交聯，變得不溶于水。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種原位制備銀納米粒子/聚乙烯醇復合薄膜的方法，該制備方法工藝簡單、成本低。

本發明的目的之二是提供銀納米粒子/聚乙烯醇復合薄膜以及該復合薄膜的光譜性能。

本發明的目的之三是提供銀納米粒子/聚乙烯醇復合薄膜的用途。

本發明是提供一種方法簡單、成本低廉制備銀納米粒子/聚乙烯醇復合薄膜的新方法。以廉價的硝酸銀和聚乙烯醇為反應物，無須添加還原劑，在110～190攝氏度快速加熱，通過控制硝酸銀/聚乙烯醇的摩爾比，可以得到不同粒徑的銀納米粒子。經過測試所制得的銀納米粒子/聚乙烯醇復合薄膜，其表面光滑，厚度為200～500納米，具有較高的透明性，較大的光譜吸收以及良好的抗菌性能，尤其對大腸桿菌表現出優異的抗菌性能。

本發明的銀納米粒子/聚乙烯醇復合薄膜的制備方法包括以下步驟：

(1).在室溫下取聚乙烯醇溶于蒸餾水中，在70～100攝氏度加熱并攪拌15～30分鐘直至聚乙烯醇完全溶解；

(2).將硝酸銀溶液加入到步驟(1)得到的聚乙烯醇溶液中，其中，硝酸銀與聚乙烯醇的摩爾比值為1/100～1/10，用磁力攪拌混合均勻；

(3).取步驟(2)得到混合溶液滴到玻璃基片上涂膜，得到硝酸銀/聚乙烯醇薄膜；

(4).將步驟(3)得到的硝酸銀/聚乙烯醇薄膜在110～250攝氏度加熱3～10分鐘，可得到淺黃色透明的銀納米粒子/聚乙烯醇復合薄膜。

在硝酸銀與聚乙烯醇的混合液中，通過改變聚乙烯醇的濃度可以改變復合薄膜的厚度。

所述的將硝酸銀溶液加入到聚乙烯醇溶液中是逐滴加入硝酸銀溶液。

所述的硝酸銀純度不小于99.8％。

所述的聚乙烯醇平均分子量為70000～100000，醇解度為70～90％。