[發明專利]一種利用甘蔗提取液制備銀納米顆粒的方法

在審

• 申請號: 201510927114.5
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN105478795A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 孫麗;尹躍超;魏中;徐波;蘇文獻;章立新
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B82Y40/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明屬于納米材料制備技術領域，具體涉及一種利用甘蔗提取液制備銀納 米顆粒的方法。

背景技術

銀納米粒子因其獨特的光學、電學、化學性能，在生物醫學、航空航天、新 能源等領域中展現出了廣泛的應用前景。尤其在生物醫學方面，銀納米膠體因其 對白色念珠菌、綠膿桿菌、枯草芽孢等數十種致病微生物具有較強的殺菌作用而 聞名。近年來，研究者發現銀納米的表面存在強烈的表面等離子共振現象，利用 其獨特的共振頻率可以對生物體進行標記。這一發現迅速提升了人們對銀納米的 研究熱情。銀納米產生的表面等離子共振頻率取決于銀納米顆粒的形貌，而其形 貌直接取決于制備工藝。換言之，制備方法直接決定了銀納米表面等離子共振頻 率的強弱與位置。因此，對銀納米合成方法的研究是其在生物醫學領域廣泛應用 的基礎。

目前，制備銀納米顆粒的方法主要有兩種：物理法和化學法。物理法包括球 磨法、磁控濺射法、激光氣相法等。物理法的操作簡單，但對儀器設備的要求較 高，生產費用昂貴，且顆粒的均勻性較差。化學法是一種較為成熟的合成銀納米 顆粒的方法，主要有化學還原法、相轉移法、置換法等。采用化學法制備的銀納 米顆粒尺寸均勻且分散性好，但在合成過程中通常需要添加一些化學試劑(檸檬 酸鈉、抗壞血酸、肼等)來做還原劑、保護劑和分散劑等，容易對環境造成污染。 化學試劑附著在銀納米顆粒表面，很難徹底去除，不利于合成的銀納米在生物醫 療領域中的進一步應用。近年來，生物還原法憑借溫和的反應條件、無化學試劑 添加以及廉價而豐富的生物質資源等優點，受到越來越多的關注。生物還原法制 備銀納米顆粒的過程中，可以采用微生物作為還原劑，也可利用植物提取液作為 還原劑。微生物的培養過程繁瑣，在篩選、培養中易染雜菌。植物提取液的來源 廣泛，易于提取、保存與使用。利用植物提取液合成的銀納米顆粒無毒無污染， 更有利于銀納米顆粒在醫學上的應用。目前，采用的植物提取液包括西柚皮、天 竺葵葉和芳樟樹葉等的提取物。迄今為止，尚未見在甘蔗提取液中，不通過任何 化學試劑的作用來合成銀納米顆粒。甘蔗在中國的分布廣泛，價格低廉，無毒， 不會造成環境污染。

發明內容

針對現有技術中的上述技術問題，本發明提供了一種利用甘蔗提取液制備銀 納米顆粒的方法，所述的這種利用甘蔗提取液制備銀納米顆粒的方法解決了現有 技術中的制備銀納米顆粒的方法工藝復雜、容易造成環境污染的技術問題。

本發明提供了一種利用甘蔗提取液制備銀納米顆粒的方法，包括如下步驟：

1)一個制備甘蔗提取液的步驟；

2)將硝酸銀晶體溶解于去離子水中配成濃度為0.005～0.02mol/L的硝酸銀 溶液；

3)將堿溶液加入到甘蔗提取液中，保持反應體系PH值在8.5-10.5之間；

4)將步驟3)的混合液加熱至沸騰，沸騰狀態下加入步驟2)的硝酸銀溶液， 反應10-50分鐘，反應結束，將所得反應液離心分離，將所得沉淀物干 燥后即得銀納米顆粒。

在步驟1)中，將甘蔗清洗、去皮、榨汁、過濾，所得濾液再經離心分離， 所得上清液即為甘蔗提取液。

各步驟中所使用的容器在使用之前都經王水洗滌，再用純水沖洗。

所述的堿溶液為氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉、或者碳酸鉀溶液，所述的堿 溶液的濃度為0.5～2mol/L。

通過控制堿溶液的量來調節反應體系的PH和硝酸銀溶液跟甘蔗提取液的體 積比，來調節所合成的銀納米顆粒的粒徑。

步驟4)中將混合液加熱至沸騰后，保持沸騰3～8分鐘，再加入硝酸銀溶 液進行反應。

當保持反應體系PH值在8.5-10.5之間，硝酸銀溶液和甘蔗提取液的體積比 保持在1:1.5～1:10之間時，所制得的銀納米顆粒的平均粒徑在50nm以下。

本發明以甘蔗提取液作為還原劑，充分利用提取液中富含游離的醛基、酮基 來還原硝酸銀中的銀離子合成銀納米顆粒。基于該方法結合成的銀納米顆粒均 勻、分散性好，表現出了明顯的表面等離子共振信號，有利于進一步的生物應用。