[發明專利]一種沸石二氧化鈦光催化抗菌材料的制備方法

在審

• 申請號: 201810306704.X
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108402081A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 俞小峰;張晶
• 申請（專利權）人: 俞小峰
• 主分類號: A01N59/16
• 分類號: A01N59/16;A01N25/08;A01P1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種沸石二氧化鈦光催化抗菌材料的制備方法，屬于抗菌材料制備技術領域。本發明利用原硅酸作為硅源，并將硅源加入尿素和鋁源偏鋁酸鈉的混合液中，利用水熱法合成硅鋁沸石分子篩，本發明在水熱反應中通過硫氰化鉀的作用，利用果汁發酵液中有機羧酸的螯合性能使得硅鋁沸石分子篩中的金屬離子離開原有的晶格進入果汁發酵液有機相中，從而在硅鋁沸石分子篩的原有晶格上產生空穴，這些晶格空穴的產生使得本發明制得沸石相比普通沸石具有更強的氧化活性，再以鈦酸四丁酯作為鈦源，向自制沸石載體中摻入納米二氧化鈦，最終制得沸石二氧化鈦光催化抗菌材料，本發明制得的沸石二氧化鈦光催化抗菌材料具有極佳的抗菌性能，應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及一種沸石二氧化鈦光催化抗菌材料的制備方法，屬于抗菌材料制備技術領域。

背景技術

隨著社會的進步以及生活水平的提高，人們對健康的生存環境日益關注，抗菌防霉意識不斷增強，抗菌材料已成為當今社會研究的熱點。

目前，抗菌材料分為無機抗菌材料和有機抗菌材料2種，與有機抗菌材料相比，無機抗菌材料具有無毒、無害、耐高溫性好、抗菌持久的特點。在無機抗菌材料中，一類是無機化合物中含有抗菌性金屬離子，即銀、銅、鋅等；另一類是以納米TiO₂為代表的光催化類抗菌材料。納米TiO₂具有活性高、抗菌速度快、熱穩定性好、長期有效、價格低以及對人體無害等優點，因而成為最受關注的一種無機抗菌材料。但目前單獨使用納米TiO₂作無機抗菌材料也存在一些問題，如需紫外光照射以及抗菌作用仍較弱。

天然沸石含量豐富，耐熱性好，使用壽命長，而且，沸石因為其具有很高的安全性可作為家用洗滌劑助劑和飼料添加劑加入到日化產品中，因此使用天然沸石制備無機抗菌劑的研究比較廣泛。

若能發明一種在沒有紫外光照射的情況下也能具有優異殺菌性能的無機光催化抗菌劑具有積極的意義。

發明內容

針對目前純光催化型無機抗菌劑必須有紫外光照射才能發揮抗菌作用，并且抗菌效力較弱的缺陷，提供了一種沸石二氧化鈦光催化抗菌材料的制備方法，屬于抗菌材料制備技術領域。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種沸石二氧化鈦光催化抗菌材料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）將偏鋁酸鈉、尿素和硫氰化鉀以及去離子水混合后裝入燒杯得到混合液，將混合液加熱升溫至70～80℃，再向燒杯中滴加原硅酸，保溫攪拌反應2～3h，得到預制液，備用；

（2）稱取檸檬和葡萄放入榨汁機中榨汁，得到混合汁液，將混合汁液和醋酸菌菌懸液混合后裝入發酵罐中，先在25～30℃下發酵1～2天，再在39～40℃下發酵7～10天，發酵結束后過濾分離得到發酵濾液；

（3）將備用的預制液和上述發酵濾液混合后移入高壓水熱釜中，密閉高壓水熱釜，水熱反應36～40h，待水熱反應結束后過濾分離得到反應濾渣，即為自制沸石載體；

（4）將聚丙烯酰胺、鈦酸四丁酯和無水乙醇混合后放入旋渦振蕩儀中，振蕩分散10～20min，得混合液，并將混合液裝入帶有攪拌器和溫度計的三口燒瓶中；

（5）向上述三口燒瓶中繼續加入硝酸鈰以及自制沸石載體，并用濃度為0.5mol/L醋酸溶液調節pH至6.5～6.8，啟動攪拌器以900～1000r/min的轉速攪拌反應20～30min，反應結束后過濾分離得到濾渣；

（6）將上述濾渣放入烘箱中，干燥1～2h，再將干燥后的濾渣轉入馬弗爐中，以5℃/min的速率程序升溫至800～900℃，保溫煅燒3～4h后即得沸石二氧化鈦光催化抗菌材料。

步驟（1）中所述的偏鋁酸鈉、尿素和硫氰化鉀以及去離子水的質量比為10:20: 1:120，原硅酸的滴加量為混合液質量的30%。