[發明專利]載銀抗菌粉體的制備方法及其產品和應用

在審

• 申請號: 201711066528.9
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107873702A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 何丹農;張現;林琳;陳超;王巖巖;金彩虹
• 申請（專利權）人: 上海納米技術及應用國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: A01N25/08
• 分類號: A01N25/08;A01N59/16;A01P1/00;A01P3/00
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司31208
• 代理人: 董梅

技術領域

本發明涉及一種用抗菌粉體的制備方法，尤其是一種載銀抗菌粉體的制備方法及其產品和應用。

背景技術

脈沖電源在電流導通時，脈沖(峰值)電流相當于普通直流電流的幾倍甚至幾十倍，正是這個瞬時高電流密度使金屬離子在極高的過電位下還原，從而使沉積層晶粒變細；當電流關斷時，陰極區附近放電離子又恢復到初始濃度，濃差極化消除，這利于下一個脈沖同期繼續使用高的脈沖(峰值)電流密度，同時關斷期內還伴有對沉積層有利的重結晶、吸脫附等現象。這樣的過程同期性地貫穿整個電鍍過程的始末，其中所包含的機理構成了脈沖電鍍的最基本原理。實踐證明，脈沖電源在細化結晶，改善鍍層物理化學性能，節約貴重金屬等方面比傳統直流電鍍有著不可比擬的優越性。

目前常用的無機抗菌劑為銀系、鋅系和銅系抗菌劑。銀之所以能殺菌而不傷害有益菌和正常細胞，是因為大部分的病原菌是單細胞微生物，是倚靠蛋白酶來維持新陳代謝，進而繁殖影響正常細胞，在這些蛋白酶之中還有一種氧代謝酶，當銀遇到這種氧代謝酶時，氧代謝酶的活性會搶走銀的一個電子，使銀原子變成帶正電的銀離子，銀離子就會吸引蛋白酶中帶有負電荷的硫醇基 (-SH) 的特異性結合，有效地刺穿細胞壁與細胞膜外表，進一步使細菌細胞因蛋白質變性，而無法呼吸、代謝和繁殖，直至死亡，達到滅菌的效果。而這些病原菌的生存時間只有幾十分鐘，在無法繁殖下，這些病原菌會自然死亡，而這些銀離子又會得回原本的電子還原成銀原子。由于納米氧化鋅具有較強的光催化能力，經紫外照射的納米ZnO具有強大的氧化能力，并能降解多種有機化合物。光催化抗菌原理認為，在紫外光照射下，納米ZnO價帶中的電子會激發到導帶，形成自由移動的帶負電的電子和帶正電的空穴，這種空穴與吸附在材料表面的氧氣、羥基和水等反應產生氫氧根、氧負離子和過氧化氫等具有還原作用的羥基自由基及活性氧離子。可以激發空氣和水中的氧變為活性氧，活性氧具有極強的氧化活性，它們能與多種微生物中的有機物（例如：羥基等）發生反應，破壞細菌細胞的增殖能力，而抑制或殺滅細菌。同時，納米氧化鋅粒徑越小，越容易使其周圍產生活性氧，而具有較強的抑菌殺菌性能。

因此銀系抗菌劑在游離性或水溶性較差的固態物質當中，抗菌性會收到影響。而氧化鋅在非光照的條件下，抗菌效果也不佳。傳統的載銀抗菌劑即便使用了這兩種材料，也因為幾乎是簡單的表面負載，不能將兩種抗菌劑的效果有機結合。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明目的在于：提供一種載銀抗菌粉體的制備方法。

本發明的再一目的在于：提供上述方法制備的產品。

本發明的又一目的在于：提供上述產品的應用。

一種載銀抗菌粉體的制備方法，包括下述制備過程：將濃度為0.6～1.8 mol/L鋁源與濃度為0.6～1.8 mol/L鋅源水溶液進行霧化后的混合后，與濃度為0.3～0.5mol/L的氫氧化鈉噴霧置于反應釜中，對反應釜施加一個單向脈沖電流，保持15 h后，取出反應沉積物，將該粉體進行600～800 ℃高溫煅燒后，與水溶液進行混合攪拌，同時滴加氨水至pH值為9，過濾烘干沉淀物，并將其與銀源溶液共混攪拌，一段時間后即可得到載銀抗菌粉體。

本發明利用脈沖電流制備一種均勻的層狀載體，從而形成一種載銀的復合抗菌材料，該材料對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌均具有較好的抗菌效果，且能適應不同的使用環境。

在上述方案基礎上，所用鋁源為硝酸鋁、十二水合硫酸鋁鉀、三甲酸鋁中的一種或多種，濃度為0.6～1.8 mol/L，使用量50～200 ml。

所用鋅源為硝酸鋅、二乙烯三胺五醋酸三鈉鋅鹽、乳酸鋅中的一種或多種，濃度為0.6～1.8 mol/L，使用量50～200 ml。

所用氫氧化鈉溶液的濃度為0.3～0.5mol/L，使用量為200～400 ml。

將上述混合溶液置于反應釜中，施加的單向脈沖電流，導通0.1ms～0.2ms，關斷0.8ms～0.9ms，脈沖頻率900Hz～1000Hz。

煅燒的溫度為600～800 ℃。

所用氨水的濃度為0.04～0.1mol/L。

所用的銀源為硝酸銀、溴化銀、二乙基二硫代氨基甲酸銀中的一種或多種，濃度為0.02～0.06mol/L。

本發明提供一種載銀抗菌粉體，根據上述任一所述方法制備得到。

本發明提供一種載銀抗菌粉體在抗革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌的應用。