[發明專利]一種具有持久抗菌功能的載銀磷酸鈣及其濕法合成方法

有效

• 申請號: 202110259012.6
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113080204B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 劉一軍;周錫榮;黃玲艷;曾為民
• 申請（專利權）人: 蒙娜麗莎集團股份有限公司
• 主分類號: A01N59/26
• 分類號: A01N59/26;A01N59/00;A01P3/00;A01P1/00
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;牛彥存

本發明公開一種具有持久抗菌功能的載銀磷酸鈣及其濕法合成方法。所述方法包括以下步驟：步驟（1）將氫氧化鈣粉末充分分散于水中形成懸濁液；步驟（2）向步驟（1）得到的懸濁液中加入磷酸溶液并混合均勻以獲得混合液；步驟（3）調節步驟（2）得到的混合液的pH值至7?8.5，使其充分反應后再加入硝酸銀溶液進行Ca²⁺和Ag⁺的離子交換；步驟（4）離子交換完畢后，將反應液過濾、清洗并收集沉淀物，隨后將沉淀物干燥后煅燒，獲得具有持久抗菌功能的載銀磷酸鈣。

技術領域

本發明涉及抗菌材料領域，尤其涉及一種具有持久抗菌功能的載銀磷酸鈣及其濕法合成方法。

背景技術

自上世紀90年代日本發生大腸桿菌大規模感染事件以來，抗菌材料作為一種新型生態功能材料應運而生，成為科研人員研究的熱點之一。與有機抗菌材料相比，無機抗菌材料由于對細菌抑制作用較強，具有抗菌持久、廣譜性、不易產生耐藥性、耐熱性好以及安全性高等特點，人們對它們的研究越來越重視。無機抗菌材料按照抗菌機理的不同主要分為載銀、銅、鋅等抗菌離子的離子型抗菌材料、光催化活性抗菌材料和金屬氧化物抗菌材料三種，其中離子型無機抗菌材料因抗菌載體眾多而受到廣泛研究。磷酸鈣是一種耐高溫、生物相容性好的生物材料，由于其多孔性和離子可交換性同時也是一種優良載體。抗菌金屬離子中以銀離子殺菌效果最好，因此對載銀磷酸鈣的研究也最為廣泛。

發明內容

第一方面，本發明提供一種具有持久抗菌功能的載銀磷酸鈣的濕法合成方法。所述濕法合成方法包括以下步驟：

步驟(1)將氫氧化鈣粉末充分分散于水中形成懸濁液；

步驟(2)向步驟(1)得到的懸濁液中加入磷酸溶液并混合均勻以獲得混合液；

步驟(3)調節步驟(2)得到的混合液的pH值至7-8.5，使其充分反應后再加入硝酸銀溶液進行Ca²⁺和Ag⁺的離子交換；

步驟(4)離子交換完畢后，將反應液過濾、清洗并收集沉淀物，隨后將沉淀物干燥后煅燒，獲得具有持久抗菌功能的載銀磷酸鈣。

現有方法在使用濕法制備載銀磷酸鈣時，通常是將水溶性鈣鹽、磷酸鹽和硝酸銀同時置于同一溶液體系中共混進行反應，但是該方法生成磷酸鈣的同時還不可避免地生成磷酸銀沉淀，導致制備出的載銀磷酸鈣顏色發黃。本發明以氫氧化鈣粉末作為原料，無需將氫氧化鈣溶解而是將低溶解度的氫氧化鈣粉末充分分散于水中形成懸濁液，首先使得氫氧化鈣和磷酸完全反應，然后再加入硝酸銀溶液進行離子交換。這不僅可以簡化鈣源的溶解步驟并拓寬鈣源的原料種類，同時還能夠避免磷酸銀沉淀的生成，為制備高純度的載銀磷酸鈣提供一種新思路。

較佳地，步驟(2)中，所述混合液中Ca/P摩爾比控制在1.5。

較佳地，步驟(3)中，所述反應溫度為1-40℃，反應時間為4-6小時。

較佳地，步驟(3)中，使用氨水調節混合液的pH值。

較佳地，步驟(4)中，所述干燥溫度為80-120℃，干燥時間為18-24小時。

較佳地，步驟(4)中，所述煅燒溫度為800-1200℃，煅燒時間為1-1.5小時。

第二方面，本發明提供上述任一項所述的濕法合成方法獲得的具有持久抗菌功能的載銀磷酸鈣。所述載銀磷酸鈣以β-磷酸三鈣主晶相為載體，其中銀以離子形式存在于β-磷酸三鈣的晶格中。

較佳地，所述載銀磷酸鈣的最高銀負載量為3.3wt％。

附圖說明