[發明專利]改性納米氧化鋅材料及其制備方法與應用、陶瓷材料與瓷磚

在審

• 申請號: 202111672391.8
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114315378A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 鄭文富;趙宇亮;方明新
• 申請（專利權）人: 廣東粵港澳大灣區國家納米科技創新研究院
• 主分類號: C04B35/626
• 分類號: C04B35/626;C04B35/632;C04B35/195;C09C3/08;C09C3/04;C09C1/04;A01N59/16;A01P1/00
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 向薇

本發明提供了一種改性納米氧化鋅材料的制備方法，包括如下步驟：將納米氧化鋅、L?半胱氨酸與分散介質混合，球磨；其中，球磨的條件包括：轉速為200r/min～800r/min；時長為1h～8h。該制備方法簡單、高效，獲得的改性納米氧化鋅材料分散性能好，抗菌效果佳。

技術領域

本發明涉及納米材料領域，特別是涉及一種改性納米氧化鋅材料及其制備方法與應用、陶瓷材料與瓷磚。

背景技術

納米氧化鋅具有許多優異的性能，如：良好的生物相容性、良好的廣譜抗菌性、寬帶隙半導體特性、可制備成各種形狀和尺寸、較高的光折射率等，由于這些特性，使得納米氧化鋅在抗菌配方、醫藥、生物醫藥等領域有著廣泛的應用，常被應用于生物傳感器、生物成像設備、紫外線防護材料等領域。但是，由于納米氧化鋅比表面積大、表面能高，處于熱力學不穩定狀態，納米氧化鋅顆粒極易發生團聚形成二次顆粒，分散性差，會導致最終應用時失去顆粒應有的物性和功能，降低其抗菌效果。

為了阻止納米氧化鋅顆粒間的團聚，可對納米氧化鋅進行改性。傳統的改性方法采用溶液混合法或將小分子接枝于納米氧化鋅上，但結果顯示抗菌效果仍未得到明顯的改善。

傳統的抗菌陶瓷材料的制備采用離子摻雜或是表面涂覆具有抗菌性能的材料使得陶瓷材料具有一定的抗菌性能，而表面涂覆的抗菌性陶瓷目前主要為光催化性抗菌功能，具體操作為使用光催化性能強的納米材料均勻涂覆在煅燒好的陶瓷表面，再經過低溫燒結制備具有光催化性能的抗菌陶瓷。但是，由于納米材料的抗菌性能的發揮須要光源，其應用前景及應用領域受到了阻礙。

發明內容

基于此，本發明提供了一種改性納米氧化鋅材料的制備方法，其簡單、高效，獲得的改性納米氧化鋅材料抗菌效果佳。

本發明通過如下技術方案實現。

一種改性納米氧化鋅材料的制備方法，包括如下步驟：

將納米氧化鋅、L-半胱氨酸(LCY)與分散介質混合，球磨；

其中，球磨的條件包括：轉速為200r/min～800r/min；時長為1h～8h。

在其中一個實施例中，所述納米氧化鋅與所述L-半胱氨酸的質量比為(1～10):1。

在其中一個實施例中，所述納米氧化鋅與所述分散介質的質量比為1:(100～10000)。

在其中一個實施例中，球磨的溫度為20℃～40℃。

在其中一個實施例中，球磨采用的球磨介質為氧化鋯珠。

在其中一個實施例中，所述氧化鋯珠的粒徑為0.1mm～0.5mm。

在其中一個實施例中，所述納米氧化鋅的粒徑為60nm～100nm。

在其中一個實施例中，所述分散介質為水。

本發明還提供一種如上所述的改性納米氧化鋅材料的制備方法制得的改性納米氧化鋅材料。

本發明還提供一種如上所述的改性納米氧化鋅材料在陶瓷中的應用。

本發明還提供一種陶瓷材料，所述陶瓷材料的組分包括如上所述的改性納米氧化鋅材料，以及堇青石。

本發明還提供一種瓷磚，所述瓷磚的組分包括如上所述的陶瓷材料，以及釉料與瓷磚胚體。

與現有技術相比較，本發明的改性納米氧化鋅材料的制備方法具有如下有益效果：