[發(fā)明專利]一種緩釋型長效納米抗菌材料及其制備和應(yīng)用方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811220380.4 | 申請日： | 2018-10-19 |
| 公開（公告）號： | CN109179507B | 公開（公告）日： | 2021-06-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 儲成林;張昕;于紅光;薛烽 | 申請（專利權(quán)）人： | 東南大學(xué) |
| 主分類號： | C01G41/00 | 分類號： | C01G41/00;C01B33/32;B82Y30/00;B82Y40/00;A01N25/08;A01N59/16;A01P3/00;A01P1/00 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 210096 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 緩釋型 長效 納米 抗菌材料 及其 制備 應(yīng)用 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種緩釋型長效納米抗菌材料及其制備和應(yīng)用方法，采用一步水熱法合成銀離子摻雜鎢酸鉍納米顆粒，并與水玻璃球磨共混制得緩釋型長效納米抗菌材料。該納米抗菌材料中銀離子均勻穩(wěn)定分散于鎢酸鉍晶格，使用過程中銀離子逐步釋放，同時利用鎢酸鉍電子?空穴對的強(qiáng)氧化還原能力，與銀離子產(chǎn)生協(xié)同抗菌作用。本發(fā)明耐熱性能好，可與高分子、金屬、玻璃、陶瓷、涂料、油漆等不同材料混合后，再經(jīng)過高溫加工、熱處理燒結(jié)或固化處理，具備緩釋、長效、廣譜、穩(wěn)定的抗菌、殺菌、防霉功能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及抗菌材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種緩釋型長效納米抗菌材料及其制備方法。
背景技術(shù)
隨著人們對現(xiàn)代生活品質(zhì)的提高，人們越來越多的關(guān)注空氣質(zhì)量和生活環(huán)境，尤其是自身居住的室內(nèi)空氣質(zhì)量和生活環(huán)境。這其中包括室內(nèi)墻壁、玻璃以及沙發(fā)等家居生活用品，它們極其容易吸附的粉塵、細(xì)菌、病毒等有害粒子，如果此類粒子長期積累就會危害人們的健康。如何抑制或殺死墻壁、玻璃以及沙發(fā)等家居生活用品上的細(xì)菌、病毒等有害粒子成為了一個關(guān)乎生命健康的重要議題。
常用的抗菌材料可歸納為有機(jī)類、無機(jī)類和天然類等。傳統(tǒng)有機(jī)抗菌材料存在非廣譜抗菌、化學(xué)穩(wěn)定性較差、耐熱性較差、易老化等致命弱點(diǎn)；天然類抗菌材料通常在150-180℃就開始炭化分解,應(yīng)用范圍窄；無機(jī)抗菌材料具有廣譜抗菌、耐熱性好等優(yōu)點(diǎn)。然而，目前常見的無機(jī)抗菌劑主要采用含有銀、銅、鋅等抗菌離子的氧化物或單質(zhì)顆粒與沸石、磷酸鹽、羥基磷灰石或可溶性玻璃等載體混合而成，使其通過一定的緩釋作用以提高抗菌長效性，但其抗菌離子分散不均勻，抗菌離子釋放速度過快且隨機(jī)不可控，緩釋作用可持續(xù)時間短，抗菌性能長期穩(wěn)定性較差，這些載體與抗菌離子沒有協(xié)同抗菌作用。銀、銅等抗菌離子的化學(xué)性質(zhì)活潑,易轉(zhuǎn)變?yōu)樽厣难趸y、黑色的氧化銅或氧化還原成黑色的單質(zhì)銀，在白色和淺色材質(zhì)制品無法應(yīng)用，解決無機(jī)抗菌劑的變色問題是世界性難題。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題：本發(fā)明為解決上述無機(jī)抗菌劑在載體中分散不均勻、抗菌離子釋放速度過快且隨機(jī)不可控、緩釋作用可持續(xù)時間短、抗菌性能長期穩(wěn)定性較差、載體與抗菌離子沒有協(xié)同抗菌作用、長期使用后變色等難題，提供了一種緩釋型長效納米抗菌材料及其制備和應(yīng)用方法。
技術(shù)方案：本發(fā)明的一種緩釋型長效納米抗菌材料由銀離子摻雜鎢酸鉍納米顆粒與水玻璃粉體經(jīng)球磨共混制成，其中，銀離子摻雜鎢酸鉍納米顆粒的含量按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10％-80％，其余為氧化硅與氧化鈉摩爾比為0.8:1-2:1的水玻璃，銀離子摻雜鎢酸鉍納米顆粒中銀離子摻雜量為0.01％-5％，粒徑為2nm-100nm。
本發(fā)明的一種緩釋型長效納米抗菌材料及其制備方法包括以下步驟：
1)一步水熱法合成銀離子摻雜鎢酸鉍納米顆粒：將油酸鈉與Bi(NO3)3·5H2O加入到去離子水中，攪拌0.2-2小時，然后將AgNO3加入到上述混合液中，磁力攪拌0.5-2小時，再將Na2WO4·2H2O加入到上述溶液中，磁力攪拌0.5-2小時，然后將得到的混合液加入到聚四氟乙烯的反應(yīng)罐中，在160-220℃水熱18-32小時；冷卻到室溫，將得到的沉淀用正己烷和乙醇清洗多次，在50-80℃干燥5-10小時后得到的粉體為銀離子摻雜鎢酸鉍納米顆粒；
2)納米抗菌材料的制備：按比例將步驟1)制備的銀離子摻雜鎢酸鉍納米顆粒與水玻璃粉體通過機(jī)械球磨共混1-10小時，均勻混合后制得納米抗菌材料。
其中：所述油酸鈉、Bi(NO3)3·5H2O、AgNO3、Na2WO4·2H2O的摩爾比為(1-5)、(0.1-2)、(0.01-0.2)、(0.1-2)。
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