[發明專利]一種納米多孔銀負載多孔氧化銀納米片復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810090234.8
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108557757B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 秦春玲;李曼;張萌萌;王志峰;祝江賽
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B82B3/00
• 分類號: B82B3/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 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

本發明為一種納米多孔銀負載多孔氧化銀納米片復合材料及其制備方法。該復合材料為棒材，包括非晶基體、覆蓋在非晶基體上的納米多孔銀以及負載在納米多孔銀表面的多孔氧化銀納米片；所述的非晶基體為Cu_xZr_yAg_z合金成分，其中x，y，z為原子百分比，35≤x≤45，35≤y≤45，10≤z≤30，且x+y+z＝100；其中納米多孔銀層厚100～150μm，韌帶寬20～110nm，孔徑尺寸30～150nm；納米片層厚50～110nm，納米片長150～400nm，寬10～100nm，厚5～10nm；納米片上的納米孔洞尺寸為1～3nm。該復合材料在抗菌材料領域占有獨特的結構和性能優勢。

技術領域：

本發明涉及納米多孔材料技術領域，具體地說是一種納米多孔銀負載多孔氧化銀納米片復合材料及其制備方法。

背景技術：

近年來，細菌、真菌等有害微生物的肆意傳播已經嚴重威脅到人類健康。如何制備出一種具有良好抗菌性能的材料，成為人們越來越重視的問題。眾所周知，Ag與Ag⁺因其卓越的殺菌、抑菌功能在抗菌材料領域占有重要地位。而納米化與多孔化，是提高Ag與Ag⁺抗菌性能的有效方法。

在先技術，公開號CN107338402A“一種納米多孔銅銀雙金屬/雙金屬氧化物及其制備方法和應用”，該專利中，制備出銅銀雙金屬/雙金屬氧化物納米線復合材料，由于銅金屬/銅金屬氧化物的存在，使得該抗菌劑不具有專一性，并且在一定程度上削弱了銀金屬/銀金屬氧化物的抗菌能力。除此以外，銅具有微弱的毒性，如果大量使用，會對周圍受體帶來潛在的威脅。

在先技術，公開號CN1771807B“氧化鋅晶格載銀無機抗菌劑及其制備方法”，該專利中，需要將制得的中間產物在N₂氣氛下于600～1000℃焙燒30～180分鐘才能得到氧化鋅晶格載銀抗菌劑。高溫條件的需求消耗了大量的能量，而且N₂氛圍條件下制備該抗菌劑增加了實驗成本，不利于市場推廣。除此以外，氧化鋅載體多為顆粒狀，并且對尺寸具有嚴格要求，顆粒狀樣品容易相互遮擋和堆積，降低抗菌效率。并且在應用后不容易回收，增加引發二次污染的可能性。制備出的抗菌劑，Ag⁺只是摻雜在氧化鋅載體中，連接不緊密，在使用過程中很容易與載體分離。

發明內容：

本發明的目的為針對當前技術中顆粒狀抗菌材料在使用過程中易發生團聚，使用后不易回收且與基體分離等不足，提供一種納米多孔銀負載多孔氧化銀納米片復合材料及其制備方法。該材料包括非晶基體支撐的納米多孔銀復合棒材以及負載在其表面的多孔氧化銀納米片。其方法是先將非晶棒材進行一步脫合金工藝制備非晶基體支撐的納米多孔銀復合棒材，隨后使用循環伏安法在納米多孔銀表面原位氧化出多孔氧化銀納米片，經過相關參數的恰當選取和彼此間的緊密結合，制備出具有該結構的復合材料。本發明所制備的棒狀復合材料相比目前已報道的，具有更大的比表面積，進而更利于銀離子的快速溶出，并且氧化銀納米片與金屬銀連接緊密，不易分離。使用過后易回收，可循環重復利用。該復合材料在抗菌材料領域占有獨特的結構和性能優勢。

本發明的技術方案是：

一種納米多孔銀負載多孔氧化銀納米片復合材料，該復合材料為棒材，包括非晶基體、覆蓋在非晶基體上的納米多孔銀以及負載在納米多孔銀表面的多孔氧化銀納米片；所述的非晶基體為Cu_xZr_yAg_z合金成分，其中x，y，z為原子百分比，35≤x≤45，35≤y≤45，10≤z≤30，且x+y+z＝100；其中納米多孔銀層厚100～150μm，韌帶寬20～110nm，孔徑尺寸30～150nm；納米片層厚50～110nm，納米片長150～400nm，寬10～100nm，厚5～10nm；納米片上的納米孔洞尺寸為1～3nm。

所述的納米多孔銀負載多孔氧化銀納米片復合材料的制備方法，包括如下步驟：