[發(fā)明專利]脈沖式電極法制備納米銀溶膠

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210167586.1
• 申請(qǐng)日: 2012-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN103422124A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鍵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉鍵
• 主分類號(hào): C25C5/02
• 分類號(hào): C25C5/02;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 北京嘉和天工知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11269
• 代理人: 甘玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米材料的制備方法，尤其是涉及納米銀溶膠的制備方法。

背景技術(shù)

納米材料是指構(gòu)成材料的組成物的空間尺寸至少有一維處于納米尺度(0.1-100nm)范圍的材料，納米材料因其空間尺寸極小，因而比表面積大，體系表面能極高而具有許多普通尺寸材料所不具有的特殊性能，從而受到科技界的廣泛重視，納米材料的制備和應(yīng)用技術(shù)，成為二十一世紀(jì)材料研究的一項(xiàng)新內(nèi)容。

銀是安全有效的抗菌抗病毒金屬。在用銀進(jìn)行殺菌時(shí)，細(xì)菌不會(huì)產(chǎn)生耐藥性，因此，利用銀作為抗菌材料具有常規(guī)抗生素所不具備的優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)抗菌作用的銀的形式可以為粉末、鍍金屬的無紡織物以及納米銀溶膠等等。例如，美國專利US6379712公開了一種含有納米銀的抗菌顆粒。然而，由于人類和動(dòng)物的體液均為膠體溶液形式，故納米銀溶膠針對(duì)人體和動(dòng)物的抗菌應(yīng)用更為廣泛。

對(duì)于納米銀溶膠的制備，已有很多嘗試。例如，PCT國際專利申請(qǐng)?zhí)朠CT/SG03/00062公開了一種利用氧化銀與氨水以及水合肼反應(yīng)制備納米銀膠體的方法。在現(xiàn)有技術(shù)中，納米銀膠體的制備方法為利用銀的氧化物或離子形式與其他物質(zhì)反應(yīng)形成含銀沉淀或含銀絡(luò)離子，再進(jìn)行進(jìn)一步處理從而得到納米銀。上述方法的制備條件較為復(fù)雜，且納米銀膠體的產(chǎn)率較低。

因此，存在對(duì)于適合大規(guī)模工業(yè)化的高效率地制備高質(zhì)量的納米銀溶膠的方法的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種適合大規(guī)模工業(yè)化的高效率地制備高質(zhì)量的納米銀溶膠的方法。

本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種制備納米銀溶膠的方法，包括如下步驟：

提供一電解體系，所述電解體系包括一正電極、一負(fù)電極以及一電解質(zhì)水溶液，其中，所述正電極和所述負(fù)電極相同或不同，分別包含純度高于98%（重量）的銀板，所述電解質(zhì)水溶液包括濃度為0.01%-0.06%（重量）的選自由硝酸鉀和硝酸鈉或其組合組成的組的電解質(zhì)；

將所述正電極和所述負(fù)電極與一電源相連接，施加脈沖周期為0.05秒到0.5秒、有效電壓為2V到10V的電流2-7天，所述正電極和所述負(fù)電極之間的有效電流密度為15A/m²到75A/m²；以及

在所述電解質(zhì)溶液中回收所述納米銀溶膠。

在一些實(shí)施方案中，正電極和負(fù)電極相同或不同，分別為厚度1-5mm、純度高于99%（重量）的銀板。

在一些實(shí)施方案中，正電極和負(fù)電極之間的距離為1-100mm。

在一些實(shí)施方案中，正電極和負(fù)電極之間還包括至少一塊純度高于98%（重量）的附加銀板，所述附加銀板不與所述正電極和所述負(fù)電極中的任一個(gè)電極導(dǎo)電連接。

在一些實(shí)施方案中，正電極和負(fù)電極之間的附加銀板有2-6塊。

在一些實(shí)施方案中，附加銀板的厚度相同或不同，分別為1-5mm。

在一些實(shí)施方案中，正電極與最鄰近所述正電極的附加銀板之間、相鄰的所述附加銀板之間以及負(fù)電極與最鄰近所述負(fù)電極的附加銀板之間的距離相同或不同，分別為1-10mm，優(yōu)選為5-6mm。

在一些實(shí)施方案中，有效電壓為4V到6V，有效電流密度為25A/m²到35A/m²。

在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的銀板的純度為99%至99.9%。

在一些實(shí)施方案中，電解質(zhì)水溶液為0.03%（重量）的硝酸鈉水溶液。

本發(fā)明的另一個(gè)方面提供根據(jù)本發(fā)明所述的方法制備的納米銀溶膠。

本發(fā)明中涉及的百分比如無特殊說明均為重量百分比。

本發(fā)明方法的工藝簡單，生產(chǎn)成本低，無工業(yè)污染，并且生產(chǎn)效率較高。通過本發(fā)明的方法制備的納米銀溶膠純度大于99%，納米銀顆粒直徑為4-20nm，并且溶膠的穩(wěn)定性好，存放較長時(shí)間也不會(huì)發(fā)生沉淀或分層。所得的納米銀溶膠可廣泛應(yīng)用于針對(duì)人類和動(dòng)物的殺菌應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的采用脈沖法制備納米銀溶膠的示意圖；

圖2是本發(fā)明的采用脈沖法制備納米銀溶膠的另一示意圖；

圖3是脈沖電源的脈沖電壓波示意圖；

圖4通過本發(fā)明的方法制得的納米銀溶膠的電鏡照片。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合具體實(shí)施方案來說明本發(fā)明。需要說明的是，下面的實(shí)施例為本發(fā)明的示例，僅用來說明本發(fā)明，而不用來限制本發(fā)明。在不偏離本發(fā)明主旨或范圍的情況下，可進(jìn)行本發(fā)明構(gòu)思內(nèi)的其他組合和各種改良。