[發明專利]一種可呼吸的層狀納米多孔銅銀復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810088912.7
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108265192B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 秦春玲;李曼;張萌萌;王志峰;王晗
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08;C22C3/00;C25F3/08;C22C9/00;B22D11/06;B32B15/01;A01N59/20;A01P1/00;A41D13/11
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 趙鳳英

1.一種可呼吸的層狀納米多孔銅銀復合材料，其特征為該復合材料為薄帶，該材料包括中間的納米多孔銅銀，以及向兩側依次為納米多孔銅、納米多孔銅銀；該材料以Cu_xZr_yTi_zAg_w為前驅體合金，其中x，y，z，w為原子百分比，35≤x≤45，15≤y≤25，15≤z≤25，10≤w≤30且x+y+z+w＝100；其中中間層納米多孔銅銀厚度7.5～8.5μm，韌帶寬80～120nm，孔徑尺寸50～100nm；兩側納米多孔銅厚度1～2μm，韌帶寬600～800nm，孔徑尺寸300～400nm；最外側的納米多孔銅銀厚度5～6μm，韌帶寬50～90nm，孔徑尺寸40～80nm；

所述的可呼吸的層狀納米多孔銅銀復合材料的制備方法，包括如下步驟：

第一步，制備非晶合金薄帶

按目標成分稱取純Cu、純Zr、純Ti和純Ag；清洗后放入真空電弧熔煉爐中熔煉制得Cu-Zr-Ti-Ag合金錠，經打磨、清洗后置于石英試管內，將石英試管放入真空甩帶機中感應線圈內固定，在高純氬氣保護下進行感應熔煉，將熔融的金屬液吹鑄形成非晶合金薄帶；其中：熔煉及甩帶真空度為9×10^-4Pa；吹鑄壓力為0.5～2.0MPa；吹鑄制得的非晶合金薄帶寬為1.5～2mm，厚度為15～25μm；

第二步，將非晶合金薄帶進行熱處理

將上一步得到的非晶合金薄帶置于管式爐中，在通氮氣的情況下，以5℃min^-1的速度從25℃程序升溫至150℃，恒溫保持2h后，再以12℃min^-1的速度程序升溫至250℃，恒溫保持1～3h后，迅速放入水中后取出干燥；

第三步，電化學脫合金處理制備可呼吸的層狀納米多孔銅銀復合材料

將上一步得到的非晶合金薄帶浸泡入電解液中進行電化學脫合金反應，得到可呼吸的層狀納米多孔銅銀復合材料；

其中，電化學脫合金采用三電極系統，工作電極為上述進行熱處理得到的非晶合金薄帶，參比電極為Ag/AgCl，輔助電極為鉑電極；電解液為濃度0.1～0.5M HF、0.05M NaF和0.1～0.5M H₂SO₄溶液的混合溶液，混合液的體積比為HF溶液：NaF溶液：H₂SO₄溶液＝2:1:1；

所述的電化學脫合金為計時電流法，在-0.4～-0.6V下恒電壓脫合金5～10h。

2.如權利要求1所述的可呼吸的層狀納米多孔銅銀復合材料，其特征為制備方法中所述的純Cu、純Zr、純Ti和純Ag的純度均為質量分數為99.99％。

3.如權利要求1所述的可呼吸的層狀納米多孔銅銀復合材料的應用，其特征為用于過濾殺除細菌或真菌。

4.如權利要求3所述的可呼吸的層狀納米多孔銅銀復合材料的應用，其特征為所述的細菌或真菌為大腸桿菌、金黃色葡萄球菌中的一種或兩種。