[發明專利]一種無機殺菌劑的綠色合成方法

無效

• 申請號: 200810039985.3
• 申請日: 2008-07-01
• 公開（公告）號: CN101300983A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 王書玉;方武勇;胡婧怡
• 申請（專利權）人: 華東師范大學第一附屬中學
• 主分類號: A01N59/16
• 分類號: A01N59/16;A01P1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種通過綠色無污染的工藝制備無機銀系納米殺菌劑的方法，屬于材料化學領域。

技術背景：

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，因而可應用于醫藥行業和化妝品行業。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。銀系殺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、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異的殺菌活性，已被大量用于各類洗滌、衛生產品等領域。

目前已見報道的納米銀殺菌劑制備方法有物理機械研磨法、化學還原法、射線輻照法、微生物還原法等，但尚未見到用蛋膜模擬細胞膜傳輸過程，控制反應離子傳輸，從而控制納米銀晶核形成數量及速率的仿生合成方法。同時，本發明采用維生素C或葡萄糖作為還原劑，不產生任何環境污染，屬于綠色環保范疇。

發明內容

本發明的目的是公開一種銀系無機殺菌劑的綠色無污染的制備方法，利用本發明提供的方法可以獲得殺菌效果好且具有良好分散性的納米銀殺菌劑。

為了達到上述目的，本發明是這樣實現的。蛋膜是一種半透膜結構，其厚度大約為70μm，主要由膠原蛋白、卵清蛋白等成分組成，其上含有氨基、羰基等活性基團。同時蛋膜為半透性膜結構，能夠阻止大分子通過，又能夠讓水等小分子順利通過，因此，蛋膜作為隔膜使用，能夠模擬細胞膜起到控制離子傳輸的作用。本發明以硝酸銀作為銀源，以環保健康的維生素C或葡萄糖(又名抗壞血酸)作為還原劑，通過蛋膜將兩種反應物隔開，同時向蛋膜兩側反應溶液中加入硬脂酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉或十六烷基三甲基溴化銨作為分散劑，反應體系置于超聲波分散器中，反應數分鐘至數小時后即可獲得納米銀殺菌劑。

具體工藝如下：

a.取市售雞蛋，取出蛋清、蛋黃后，得到蛋殼，然后剝離蛋殼表面的礦物質，得到蛋膜，用去離子水清洗后備用。

b.取一定濃度的硝酸銀溶液和維生素C溶液(或葡萄糖溶液)，分置于蛋膜的兩側，并向兩側分別加入硬脂酸鈉(或十二烷基苯磺酸鈉，或十六烷基三甲基溴化銨)作為分散劑，在超聲條件下反應數分鐘至數小時。

c.取分散在蛋膜兩側的反應產物，室溫下進行離心分離，即得到納米銀殺菌劑。

本發明的優點如下：

1.本發明首次提出以蛋膜控制反應離子的傳輸過程，從而控制產物的成核、結晶速率及納米銀的粒徑。由于本發明所用的蛋膜模板屬于廢物利用范疇，可源自食品廢料等，并且能夠循環利用。所用的反應原料均為常見且價格較低的化學原料，所以制備成本低廉。

2.由于本發明所使用的蛋膜具有半透性膜結構，對反應離子或分子傳輸具有很好的控制傳輸作用。

3.本發明采用維生素C或葡萄糖作為還原劑，無廢水、廢氣和廢液產生，屬于綠色合成范疇。

4.本發明的方法工藝簡單，無需復雜設備，同時整個生產過程無任何污染，符合可持續發展要求。

下面通過實施例對本發明做進一步的說明。

具體實施方式

實施例1：

先將市售的雞蛋取出蛋清、蛋黃后，得到的蛋殼，除掉蛋殼表面的礦物質，用去離子水清洗后得到蛋膜，備用。

取1mol/L的AgNO₃溶液20ml和1mol/L維生素C溶液20ml，分置于蛋膜的兩側，并向兩側溶液中分別加入0.01g硬脂酸鈉。反應體系置于超聲波分散器中，超聲條件下反應10分鐘后，取蛋膜兩側的反應后的分散體系，分別進行離心分離，棄去澄清液，收集產物，即得到納米銀殺菌劑。

實施例2：

蛋膜的制法與實施例1相同。取0.001mol/L?AgNO₃溶液20ml和0.001mol/L維生素C溶液20ml，分置于蛋膜的兩側，并向兩側溶液中分別加入0.01g十二烷基苯磺酸鈉。反應體系置于超聲波分散器中，超聲條件下反應2小時后，取蛋膜兩側的反應后的分散體系，分別進行離心分離，棄去澄清液，收集產物，即得到納米銀殺菌劑。

實施例3：