[發(fā)明專利]一種二氧化硅多孔抗菌材料及其制備方法和二氧化硅-二氧化鈦介孔膠囊結(jié)構(gòu)抗菌材料在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211442094.9 | 申請日： | 2022-11-17 |
| 公開（公告）號： | CN116138268A | 公開（公告）日： | 2023-05-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 甘振順;丁文鵬;張桐 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江楓翎控股集團(tuán)有限公司 |
| 主分類號： | A01N59/20 | 分類號： | A01N59/20;A01N59/16;A01N25/08;A01N25/28;A01P1/00;A01P3/00;B01J23/89 |
| 代理公司： | 北京維正專利代理有限公司 11508 | 代理人： | 馬環(huán)麗 |
| 地址： | 311121 浙江省杭州市*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 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 二氧化硅 多孔 抗菌材料 及其 制備 方法 氧化 鈦介孔 膠囊 結(jié)構(gòu) | ||
本申請涉及抗菌材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種二氧化硅多孔抗菌材料及其制備方法和二氧化硅?二氧化鈦介孔膠囊結(jié)構(gòu)抗菌材料。二氧化硅多孔抗菌材料的制備方法，包括以下步驟：溶解水玻璃，加入金屬鹽和強(qiáng)酸，沉淀過濾均質(zhì)濕硅酸凝膠；真空干燥得到負(fù)載金屬離子的二氧化硅；破碎后進(jìn)行煅燒工序，煅燒完成后進(jìn)入退火工序，轉(zhuǎn)移至干燥箱中冷卻至室溫，球磨后得到二氧化硅多孔抗菌材料。本申請還公開了通過上述制備方法制得的二氧化硅多孔抗菌材料和二氧化硅?二氧化鈦介孔膠囊結(jié)構(gòu)抗菌材料。本申請的二氧化硅多孔抗菌材料具有豐富的比表面積，可用于負(fù)載光催化劑，二氧化硅多孔抗菌材料作為光催化劑的適應(yīng)性外殼，具有非常優(yōu)異的殺菌率。
技術(shù)領(lǐng)域
本申請涉及抗菌材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種二氧化硅多孔抗菌材料及其制備方法和二氧化硅-二氧化鈦介孔膠囊結(jié)構(gòu)抗菌材料。
背景技術(shù)
近年來，光催化劑在各個領(lǐng)域中發(fā)展迅速，在水環(huán)境處理領(lǐng)域，可有效處理水環(huán)境中有機(jī)物，光催化劑在光照的情況下，水環(huán)境中產(chǎn)生大量的活性羥基，活性羥基的氧化作用下，快速降解水中的污染物。
如申請公布號為CN106563431A的中國專利公開了一種復(fù)合光催化劑及其制備方法、應(yīng)用，該復(fù)合光催化劑包括包括光催化劑內(nèi)核和多孔材料的外核及空腔用于負(fù)載助催化劑，光催化劑的材料選用二氧化鈦、氧化鋅等材料，該復(fù)合光催化劑通過引入助催化劑，而且復(fù)合光催化劑中的納米馬達(dá)為多核納米馬達(dá)，有利于光催化性能的提高。從而可以將其應(yīng)用于環(huán)境領(lǐng)域進(jìn)行有機(jī)物降解。從而可以起到抗菌作用、氧化分解作用等。
將復(fù)合光催化劑應(yīng)用于消毒領(lǐng)域中時，復(fù)合光催化劑抗菌能力較低，限制了復(fù)合光催化劑的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
為了改善復(fù)合光催化劑的抗菌能力，本申請?zhí)峁┝艘环N二氧化硅多孔抗菌材料及其制備方法和二氧化硅-二氧化鈦介孔膠囊結(jié)構(gòu)抗菌材料。
第一方面，本申請?zhí)峁┑囊环N二氧化硅多孔抗菌材料的制備方法采用的技術(shù)方案：
一種二氧化硅多孔抗菌材料的制備方法，包括以下步驟：
步驟1)，將水玻璃加入至水中，使水玻璃的質(zhì)量濃度為30-35wt％升溫至50-70℃攪拌2-3h，充分溶解，同時加入強(qiáng)酸及Ag+、Cu2+一種或多種金屬鹽，調(diào)節(jié)溶液pH至4-5，Ag+、Cu2+一種或多種離子與硅酸鈉以Si計的質(zhì)量比為(1-6):100，攪拌混合均勻，靜置，過濾，得到負(fù)載Ag+、Cu2+一種或多種離子的均質(zhì)濕硅酸凝膠；
步驟2)，將均質(zhì)濕硅酸凝膠于100-160℃溫度下真空干燥3-5h，得到負(fù)載Ag+、Cu2+一種或多種離子的二氧化硅；
步驟3)，將負(fù)載Ag+、Cu2+一種或多種離子的二氧化硅破碎后進(jìn)行煅燒工序，煅燒完成后進(jìn)入退火工序，溫度降至120-150℃轉(zhuǎn)移至干燥箱中冷卻至室溫，然后將煅燒退火后的材料進(jìn)行球磨，得到二氧化硅多孔負(fù)載Ag、Cu一種或多種氧化物的抗菌材料。
通過上述技術(shù)方案，調(diào)制水玻璃濃度接近飽和狀態(tài)，加入強(qiáng)酸同時加入可溶性金屬鹽，得到負(fù)載金屬離子的均質(zhì)濕硅酸凝膠，其具有的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對金屬離子起到吸附作用，同時在螯合的作用，充分負(fù)載金屬離子；濕硅酸凝膠進(jìn)行真空干燥可分解得到白炭黑；白炭黑具有較多的毛細(xì)孔，是優(yōu)異的負(fù)載催化劑的材料；在干空氣氛圍進(jìn)行煅燒，得到負(fù)載金屬氧化物的多孔二氧化硅材料。
Ag+、Cu2+具有很強(qiáng)的抗菌殺菌作用，負(fù)載在多孔二氧化硅材料上，經(jīng)過高溫空氣氛圍下煅燒，其金屬離子轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的金屬氧化物，得到二氧化硅多孔抗菌材料，其中，Ag+形成的氧化物包括A2O、AgO、Ag2O2，Cu2+離子形成的氧化物包括Cu2O、CuO。
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