[發(fā)明專利]一種納米銅/釩酸鉍復(fù)合抗菌劑的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010146051.0
• 申請(qǐng)日: 2020-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN111184026A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔大祥;徐少洪;王敬鋒;林琳;吳曉燕;金彩虹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海納米技術(shù)及應(yīng)用國家工程研究中心有限公司
• 主分類號(hào): A01N59/16
• 分類號(hào): A01N59/16;A01N59/20;A01P1/00
• 代理公司: 上海東亞專利商標(biāo)代理有限公司 31208
• 代理人: 董梅

本發(fā)明涉及一種納米銅/釩酸鉍復(fù)合抗菌劑的制備方法，采用釩酸鉍作為光催化劑，并將納米銅負(fù)載在釩酸鉍光催化劑上制備了復(fù)合抗菌劑，包括下述步驟：（1）準(zhǔn)確稱量硝酸鉍、偏釩酸銨、以及氨水，將硝酸鉍以及偏釩酸銨分別溶入去離子水以及氨水溶液中然后使其混合，水熱處理之后得到釩酸鉍；（2）將釩酸鉍超聲分散在去離子水中之后加入氯化銅，并用硼氫化鈉對(duì)其進(jìn)行還原，離心、干燥、研磨之后得到的固體即為納米銅/釩酸鉍復(fù)合抗菌劑。采用本發(fā)明所述方法制備的納米銅/釩酸鉍復(fù)合抗菌劑，抗菌效率高，廣譜抗菌，穩(wěn)定性好，且制備流程簡單，成本低，適合大規(guī)模推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種納米銅/釩酸鉍復(fù)合抗菌劑的制備方法。

背景技術(shù)

隨著人類社會(huì)的發(fā)展，自然資源被過度開發(fā)并且環(huán)境也被日益嚴(yán)重破壞，由此帶來的各種致病細(xì)菌以及病毒等嚴(yán)重威脅著人類的生命健康。因此，各種抗菌材料成為了目前醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)，并且長效抗菌材料的誕生，也將對(duì)改善居住環(huán)境，提高人類健康水平，具有積極和重要的意義。

目前常用的抗菌劑包含有機(jī)抗菌劑、天然抗菌劑以及無機(jī)抗菌劑。有機(jī)抗菌劑具有見效快，殺菌能力強(qiáng)的特點(diǎn)，但容易產(chǎn)生抗藥性，并且耐熱性較差。天然抗菌劑來自于天然物質(zhì)的提取物，其相容性好，但是加工性能不佳。無機(jī)抗菌劑主要為金屬離子抗菌劑等，其具有不易產(chǎn)生耐藥性、無毒、廣譜抗菌以及更好的安全性、耐熱性和穩(wěn)定性，因此成為了現(xiàn)在發(fā)展的重點(diǎn)。其中最著名的就是納米銀抗菌劑，其抗菌性能優(yōu)異，但是作為貴金屬，其較高的價(jià)格限制了它的應(yīng)用。相比較而言，納米銅不但具有優(yōu)異的抗菌性能，其應(yīng)用成本也比銀低廉很多，因此，現(xiàn)在也被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。

光催化技術(shù)是近年來迅速發(fā)展起來的可以利用太陽能進(jìn)行環(huán)境凈化和能源轉(zhuǎn)化的新技術(shù)。一方面，我們可以通過光催化技術(shù)將低密度的太陽能轉(zhuǎn)化為高密度的化學(xué)能，另一方面，我們可以通過光催化技術(shù)分解各種污染物以及殺滅細(xì)菌與病毒。利用光催化類別抗菌材料來抗菌的機(jī)理是：抗菌材料在光的催化作用下通過產(chǎn)生羥基自由基、超氧自由基等來殺死或抑制細(xì)菌生長繁殖，從而起到抗菌效果。相比于其他技術(shù)，光催化抗菌技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn)：可以直接利用太陽光來有效殺滅細(xì)菌、病毒；安全、無二次污染；廣譜、長效穩(wěn)定。但是，現(xiàn)有的光催化抗菌材料仍然存在著載流子易復(fù)合，自由基產(chǎn)生數(shù)量少，抗菌效率不高的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有納米銅抗菌劑抗菌效率不高的缺點(diǎn)，本發(fā)明目的在于提供納米銅/釩酸鉍復(fù)合抗菌劑的制備方法。

本發(fā)明的再一目的在于：提供所述方法制備的產(chǎn)品。

本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種納米銅/釩酸鉍復(fù)合抗菌劑的制備方法，采用釩酸鉍作為光催化劑，并將納米銅負(fù)載在釩酸鉍光催化劑上制備了復(fù)合抗菌劑，包括如下步驟：

1）精確稱取硝酸鉍、偏釩酸銨、以及氨水，使硝酸鉍與偏釩酸銨的摩爾比為1:0.1～10，硝酸鉍與氨水的摩爾比為1:1～200；先將硝酸鉍與偏釩酸銨分別溶于去離子水以及氨水溶液中，并攪拌使其分布均勻，將兩者混合均勻之后將其加入水熱反應(yīng)釜，控制反應(yīng)溫度80～200℃，反應(yīng)1～72h之后自然冷卻至室溫，去離子水清洗、干燥、研磨之后即得釩酸鉍；

2）將上述得到的釩酸鉍加入去離子水中，通過超聲使其分散均勻，加入一定量氯化銅之后攪拌分散一段時(shí)間，加入一定量硼氫化鈉對(duì)其進(jìn)行還原處理，使硝酸鉍與氯化銅的摩爾比為1:0.01～5，硼氫化鈉與氯化銅的摩爾比為1:1～50離心、干燥、研磨即得納米銅/釩酸鉍復(fù)合抗菌劑。

本發(fā)明創(chuàng)造性的將納米銅負(fù)載在釩酸鉍上，一方面通過銅的抗菌性彌補(bǔ)了釩酸鉍在無光條件下抗菌性不足的缺點(diǎn)，另一方面通過納米銅的負(fù)載形成了肖特基效應(yīng)，提高了光生載流子的分離效率，并進(jìn)一步提高了釩酸鉍的光催化抗菌效率。因此，采用本發(fā)明所述方法制備的納米銅/釩酸鉍復(fù)合抗菌劑，可以充分發(fā)揮其抗菌效率，最終達(dá)到一加一大于二的效果，且制備流程簡單，成本低，適合大規(guī)模推廣。