[發(fā)明專利]一種納米氧化鈰載銀催化劑、制備方法及其用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310047608.5
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103127933A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀泓;王蓮;張長斌;余運波;何蓮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心
• 主分類號: B01J23/66
• 分類號: B01J23/66;A01N59/16;A01P1/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種室溫殺菌催化劑，具體地，本發(fā)明涉及一種納米氧化鈰載銀催化劑、制備方法及其用途。

背景技術(shù)

隨著人們對健康和生活質(zhì)量要求的提高，降低和有效防止人類生活環(huán)境中細菌對人類生活的影響和危害，減輕由此引發(fā)的病菌感染、中毒和疾病等不良結(jié)果逐漸成為社會的共識，使人們對抗菌劑的需求日益強烈。

近年來，催化氧化技術(shù)尤其是以半導(dǎo)體材料如TiO₂為催化劑的光催化氧化技術(shù)成為殺菌消毒技術(shù)的研究熱點，但其在實際應(yīng)用中存在的問題是，需使用紫外光或近紫外光激發(fā)TiO₂產(chǎn)生強氧化性中間體殺死微生物，這就使得該種技術(shù)整體設(shè)備復(fù)雜導(dǎo)致成本較高。這些明顯的不足限制了該種技術(shù)大規(guī)模的推廣應(yīng)用。

非光催化殺菌技術(shù)主要涉及負載銀的系列催化劑、氧化鎂、氧化鋅等，這些催化劑在室溫條件下能有效吸附微生物，同時可以活化氧分子形成具有較強氧化能力的活性氧，從而達到對致病微生物的高效吸附和滅活。但這些催化劑存在容易變色、在殺菌過程中溶出的金屬離子量較大的缺點，限制了它們的廣泛應(yīng)用。

CN101138342公開了一種納米介孔氧化鈰載銀抗菌劑及其制備方法。該抗菌劑以納米介孔氧化鈰為載體，以銀為活性中心，銀的含量為1.0～10%，納米介孔氧化鈰載體的質(zhì)量含量為90～99%。制備方法為將納米介孔氧化鈰加入到硝酸銀溶液中，超聲分散后，攪拌至干；再在573K～773K下焙燒2～4小時制得介孔氧化鈰載銀抗菌劑。以納米介孔氧化鈰為載體可以激化銀的抗菌性能，同時可以耐高溫，能提高抗菌效果。但是，該發(fā)明僅僅評價了該抗菌劑的抑菌效果，并沒有評價該抗菌劑的殺菌效果，而且，也沒有提到銀離子的溶出問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服催化劑銀離子溶出多、容易變色的不足，本發(fā)明首次將不同形貌的納米氧化鈰載銀催化劑用于室溫催化殺菌。納米氧化鈰載體與銀具有強相互作用，在保持高殺菌活性的同時大大減少了銀離子的溶出。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種納米氧化鈰載銀催化劑，由載體納米氧化鈰和活性中心銀組成，銀占納米氧化鈰載銀催化劑的質(zhì)量百分比為1~6%，納米氧化鈰占納米氧化鈰載銀催化劑的質(zhì)量百分比為94~99%；所述納米氧化鈰為氧化鈰納米棒、氧化鈰納米立方體或氧化鈰納米顆粒中的任意一種或者至少兩種的混合物。所述混合物例如氧化鈰納米顆粒和氧化鈰納米立方體的混合物，氧化鈰納米立方體和氧化鈰納米棒的混合物，氧化鈰納米顆粒和氧化鈰納米棒的混合物，氧化鈰納米顆粒、氧化鈰納米立方體和氧化鈰納米棒的混合物。

所述銀占納米氧化鈰載銀催化劑的質(zhì)量百分比為1.5~5.5%，例如1.8%、2.3%、2.8%、3.2%、3.6%、4.1%、4.5%、4.9%、5.2%、5.4%，優(yōu)選2~5%。

所述納米氧化鈰占納米氧化鈰載銀催化劑的質(zhì)量百分比為94.5~98.5%，例如94.9%、95.2%、95.7%、96.3%、96.5%、96.7%、96.9%、97.4%、97.8%、98.2%，優(yōu)選95~98%。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種如上所述的納米氧化鈰載銀催化劑的制備方法，所述方法采用浸漬法負載活性中心銀，得到納米氧化鈰載銀催化劑。

所述浸漬法負載活性銀的具體方法為：將納米氧化鈰加入到硝酸銀或醋酸銀溶液中，攪拌，懸蒸，干燥，焙燒，得到納米氧化鈰載銀催化劑。

所述攪拌的時間為1~4h，例如1.2h、1.5h、1.8h、2.2h、2.6h、2.8h、3.2h、3.5h、3.8h，優(yōu)選1~3.6h，進一步優(yōu)選1~2h。

所述懸蒸的溫度為50~70℃，例如52℃、54℃、56℃、58℃、60℃、62℃、64℃、66℃、68℃，優(yōu)選55~65℃，進一步優(yōu)選60℃。

所述干燥的溫度為90~110℃，例如92℃、94℃、96℃、98℃、100℃、102℃、104℃、106℃、108℃，優(yōu)選95~105℃，進一步優(yōu)選100℃。

所述干燥的時間為10~15h，例如10.2h、10.5h、10.8h、11.3h、11.8h、12.5h、12.9h、13.2h、13.6h、14.2h、14.6h，優(yōu)選11~14h，進一步優(yōu)選12h。

所述焙燒溫度為450~650℃，例如470℃、490℃、520℃、540℃、560℃、580℃、610℃、630℃，優(yōu)選480~620℃，進一步優(yōu)選500~600℃。