[發明專利]一種中空結構球狀銀/氯化銀復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610032361.3
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105638729B
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 馬明國;董閆閆;楊俊;張學銘;王波;邊靜;許鳳
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: A01N59/16
• 分類號: A01N59/16;A01N25/12;A01P1/00;B01J27/10;B01J35/08
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司11225
• 代理人: 朱梅,張皓

技術領域

本發明涉及一種銀系無機抗菌復合材料及其制備方法，特別涉及一種水熱方法大量制備中空結構球狀銀/氯化銀復合材料及其制備方法。

背景技術

空心微球是由核/殼復合結構材料演變而來，可以通過調節異質核/殼復合粒子的結構、尺寸及成分達到對其性質的可控調節，從而實現對其光學、熱學、電學、磁學以及催化性質的大范圍裁剪。由于這類結構的材料具有低密度、高比表面的特性，而且其空心部分可容納大量的客體分子或大尺寸的客體，可以產生一些奇特的基于微觀“包裹”效應的性質，使得空心微球材料在醫藥、生化和化工等許多技術領域都有重要的作用。

納米銀材料具有很穩定的物理化學性能，在電學、光學、催化、生物傳感器、數據存儲、磁性器件、醫藥抗菌、表面增強拉曼光譜等會方面具有十分優異的性能。不同形貌的納米銀粉性質不同，如粒徑較小、粒度分布窄的球形納米銀粉有很好的抗菌性能和光催化性能，是優良的抗菌材料和光催化材料，因此制備規則球形納米銀粉具有很重要的研究意義。近年來大量的研究集中于制備不同形貌和結構的單質銀納米晶，如納米線、納米棒、納米管、三角晶、片晶和單分散納米粒子等。但是對于中空結構銀納米微球的研究相對較少，主要原因在于制備手段上的缺乏。目前制備空心微納米結構的制備方法主要有模板法、水熱法、噴霧干燥法、高溫溶解法及超聲波法等。如由Xia等提出的以Ag為模板，通過置換反應可以制備出各種Au和Pt的空心結構(Yugang Sun,Younan Xia,J.Am.Chem.Soc.,2004,126,3892)；由Zhang等提出的以聚苯乙烯(PS)和氧化硅微米球為模板，通過超聲波化學法制備出Ag的空心結構(Jianhui Zhang,Junbing Liu,Sizhen Wang,Peng Zhang,Zhenlin Wang,Naiben Ming,Adv.Funct.Mater.,2004,14,1089；V.G.Pol,H.Grisaru,A.Gedanken,Langmuri,2005,21,365)；由Yang等提出的以細菌為模板制備出的空心結構銀納米粒子，可用作表面增強拉曼光譜的基質(Dapeng Yang,Shouhui Chen,Peng Huang,Xiansong Wang,Weiqiao Jiang,Omar Pandoli,Daxiang Cui,Green Chemistry.,2010,12,2038)；由Sun等提出的用噴霧干燥法制備出的羥基磷灰石空心球，這種空心球具有高的孔隙率和比表面積，平均粒徑為5μm左右，可用于藥物運輸及分離純化(Ruixue Sun,Yupeng Lu,Kezheng Chen,Materials Science and Engineering:C.,2009,29,1088.)；由Huang等提出的以血清蛋白(BSA)為模板一步法制備出的銀微球，具有較好的生物相容性，并增強了輻射對胃癌細胞的影響(Peng Huang,Dapeng Yang,Chunlei Zhang,Jing Lin,Meng He,Le Bao,Daxiang Cui,Nanoscale.,2011,3,3623.)。為了獲得真正的空心結構，還需要對模板進行后續處理，很容易空心結構造成破壞。

近年來水熱法廣泛應用于納米材料、多孔材料的合成中，該法可制備物相均勻、純度高、晶型好、單分散、形狀及尺寸可控的納米顆粒。采用水熱法制備球形納米銀的文獻報道較少。Liu等以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作保護劑，氫氧化鈉和葡萄糖的混合液作還原劑成功制備出了球形納米顆粒，粒徑約為20nm，且分散性良好，表現出優異的抗菌性能(Yane Liu,Lisong Yin,Hailu Fan,Suyu Yang,Yue Lu,Zhibo Guo,Qiming Chen,Mater.Rev.,2010,24,132.)；公告號為CN100420528C的中國發明專利公開了利用PVP做表面活性劑和穩定劑，葡萄糖作為還原劑，以及pH調節劑和鹵化物鹽條件下，在水中合成了銀納米粒子；公開號為CN101497135A的中國發明專利公開了利用無水低分子醇的硝酸銀澄清溶液、還原劑(低分子醇)澄清溶液和穩定劑(PVP)澄清溶液均勻混合，經攪拌、回流、蒸發得到球狀銀納米顆粒。但是關于中空球狀銀/氯化銀復合材料鮮有報道，開展這方面的研究發明，對拓展銀的潛在應用(如光催化和抗菌領域)具有重要的理論和實際意義。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的一個目的是提供一種通過水熱法制備中空球狀銀/氯化銀復合材料的制備方法。