一種石英負載納米銀顆粒抗菌粉及其製備方法
2023-07-31 01:34:31 2
一種石英負載納米銀顆粒抗菌粉及其製備方法
【專利摘要】一種石英負載納米銀顆粒抗菌粉，以天然石英礦物原料載體，載體上負載有20～50nm的銀顆粒，銀顆粒負載量為0.05～0.3g/g；本發明還公開了其製備方法：將天然純淨的石英礦物原料加入到球磨罐中球磨並進行篩分，然後放入150℃烘箱中乾燥，分散於去離子水和乙醇的混合溶液中，使得白色粉末的質量-體積溶度為1∶25，向其中加入AgNO3溶液並磁力攪拌12h，隨後乾燥得到墨綠色粉末；將墨綠色粉體置於馬弗爐中於空氣氣氛煅燒處理，隨後自然冷卻至室溫，即得。本發明石英負載納米銀顆粒抗菌粉，所使用的原料廉價易得，可工業化生產，是一種「綠色」實用的合成方法。具有無汙染，操作簡單，合成效率高，能耗低的優點。
【專利說明】一種石英負載納米銀顆粒抗菌粉及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於無機功能材料【技術領域】，具體涉及一種石英負載納米銀顆粒抗菌粉，本發明還涉及該抗菌粉的製備方法。
【背景技術】
[0002]納米銀顆粒作為一種新型無機抗菌材料，不僅具有超強的抗菌效果，且對人體更為安全，被廣泛應用於生物醫藥等領域。無機抗菌劑主要是利用納米銀顆粒或其離子的抗菌能力，通過物理吸附、離子交換等方法，將納米銀顆粒吸附在載體表面而製成抗菌劑，然後將其加入到相應的製品中即獲得具有抗菌能力的材料。載體的存在可以提高納米銀顆粒的分散性，增強其抗菌能力。常見的載體有納米二氧化矽、二氧化鈦、活性炭、石墨烯等。但是載體成本普遍較高，而且載銀抗菌粉在高溫使用時，如用於抗菌陶瓷，因載體熱分解或熔融很難滿足要求。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種石英負載納米銀顆粒抗菌粉，解決了現有抗菌粉的載體成本較高，且載銀抗菌粉在高溫使用時，因載體熱分解或熔融很難滿足要求的問題。
[0004]本發明的另一個目的是提供一種石英負載納米銀顆粒抗菌粉的製備方法。
[0005]本發明所採用的技術方案是，一種石英負載納米銀顆粒抗菌粉，以天然石英礦物原料載體，載體上負載有20?50nm的銀顆粒，銀顆粒負載量為0.05?0.3g/g。
[0006]本發明所採用的另一個技術方案是，一種石英負載納米銀顆粒抗菌粉的製備方法，製備得到的石英負載納米銀顆粒抗菌粉以天然石英礦物原料載體，載體上負載有20?50nm的銀顆粒，銀顆粒負載量為0.05?0.3g/g ；
[0007]具體按照以下步驟實施:
[0008]步驟1:將天然純淨的石英礦物原料加入到球磨罐中球磨並進行篩分，然後將篩下料漿放入150°C烘箱中乾燥，得到白色粉末備用；
[0009]步驟2:將步驟I所得白色粉末分散於去離子水和乙醇的混合溶液中，使得白色粉末的質量-體積溶度為1:25，向其中加入濃度為I?3g/100ml的AgNO3S液並磁力攪拌12h，隨後在80?120°C蒸發乾燥得到墨綠色粉末；
[0010]步驟3:將步驟2所得墨綠色粉體置於馬弗爐中於空氣氣氛煅燒處理，隨後自然冷卻至室溫，即可得到石英負載納米銀抗菌粉。
[0011]本發明的特點還在於，
[0012]步驟I中球磨罐中球磨的料、球、水的質量比為1:2.5:0.8。
[0013]步驟2中去離子水與乙醇的體積比為1:1?1:10。
[0014]步驟2中AgNO^液與白色粉末、水、乙醇混合溶液的體積比為5:1?1:1。
[0015]步驟3中墨綠色粉末在馬弗爐中煅燒處理是將溫度以1°C /min升溫至500°C後保溫2h。
[0016]本發明的有益效果是，本發明石英負載納米銀顆粒抗菌粉，所使用的原料廉價易得，可工業化生產，是一種「綠色」實用的合成方法。具有無汙染，操作簡單，合成效率高，能耗低的優點。極具有工業化生產的條件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為實施例4製備的石英負載納米銀顆粒抗菌粉的XRD圖譜；
[0018]圖2為本發明實施例4製備的石英負載納米銀顆粒抗菌粉的SEM圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0020]一種石英負載納米銀顆粒抗菌粉，以天然石英礦物原料載體，載體上負載有20?50nm的銀顆粒，銀顆粒負載量為0.05?0.3g/g。
[0021]本發明所採用的另一個技術方案是，一種石英負載納米銀顆粒抗菌粉的製備方法，具體按照以下步驟實施:
[0022]步驟1:將天然純淨的石英礦物原料以料、球、水的質量比為1:2.5:0.8加入到球磨罐中球磨並進行篩分，然後將篩下料漿放入150°C烘箱中乾燥，得到白色粉末備用；
[0023]步驟2:將步驟I所得白色粉末分散於去離子水和乙醇的混合溶液中，去離子水與乙醇的體積比為1:1?1: 10，使得白色粉末的質量-體積溶度為1:25，向其中加入濃度為I?3g/100ml的AgNCV^液並磁力攪拌12h，AgNO 3溶液與白色粉末、水、乙醇混合溶液的體積比為5:1?1:1，隨後在80?120°C蒸發乾燥得到墨綠色粉末；
[0024]步驟3:將步驟2所得墨綠色粉體置於馬弗爐中於空氣氣氛煅燒處理，將溫度以10C /min升溫至500°C後保溫2h，隨後自然冷卻至室溫，即可得到石英負載納米銀抗菌粉。
[0025]實施例1
[0026]將10g天然純淨的石英礦物原料，按照料、球、水的質量比為1:2.5:0.8的比例加入到球磨罐中球磨lh，過80目多孔篩進行篩分。然後將篩下料漿放入150°C烘箱中乾燥，得到白色粉末備用。將上述白色粉末稱取2g分散於50ml去離子水合乙醇的混合溶液中，其中去離子水合乙醇的體積比為1:1，向其中加入1ml濃度為lg/100ml的AgNO3S液並磁力攪拌12h，隨後在80°C蒸發乾燥得到墨綠色粉末。將所得墨綠色粉體置於馬弗爐中於空氣氣氛煅燒處理。其升溫制度為l°C/min，於500°C保溫2h。隨後自然冷卻至室溫，即可得到石英負載納米銀顆粒抗菌粉。
[0027]實施例2
[0028]將10g天然純淨的石英礦物原料，按照料、球、水的比例為1:2.5:0.8的比例加入到球磨罐中球磨6h，過325目多孔篩進行篩分。然後將篩下料漿放入150°C烘箱中乾燥，得到白色粉末備用。將上述白色粉末稱取2g分散於50ml去離子水合乙醇的混合溶液中，其中去離子水合乙醇的體積比為1:1，向其中加入1ml濃度為lg/100ml的AgNO3S液並磁力攪拌12h，隨後在80°C蒸發乾燥得到墨綠色粉末。將所得墨綠色粉體置於馬弗爐中於空氣氣氛煅燒處理。其升溫制度為l°C/min，於500°C保溫2h。隨後自然冷卻至室溫，即可得到石英負載納米銀顆粒抗菌粉。
[0029]實施例3
[0030]將10g天然純淨的石英礦物原料，按照料、球、水的比例為1:2.5:0.8的比例加入到球磨罐中球磨3h，過160目多孔篩進行篩分。然後將篩下料漿放入150°C烘箱中乾燥，得到白色粉末備用。將上述白色粉末稱取2g分散於50ml去離子水合乙醇的混合溶液中，其中去離子水合乙醇的體積比為1:10，向其中加入1ml濃度為lg/100ml的AgNO3溶液並磁力攪拌12h，隨後在80°C蒸發乾燥得到墨綠色粉末。將所得墨綠色粉體置於馬弗爐中於空氣氣氛煅燒處理。其升溫制度為l°C/min，於500°C保溫2h。隨後自然冷卻至室溫，即可得到石英負載納米銀顆粒抗菌粉。
[0031]實施例4
[0032]將10g天然純淨的石英礦物原料，按照料、球、水的比例為1:2.5:0.8的比例加入到球磨罐中球磨3h，過160目多孔篩進行篩分。然後將篩下料漿放入150°C烘箱中乾燥，得到白色粉末備用。將上述白色粉末稱取2g分散於50ml去離子水合乙醇的混合溶液中，其中去離子水合乙醇的體積比為1:5，向其中加入30ml濃度為lg/100ml的AgNO3S液並磁力攪拌12h，隨後在80°C蒸發乾燥得到墨綠色粉末。將所得墨綠色粉體置於馬弗爐中於空氣氣氛煅燒處理。其升溫制度為l°C/min，於500°C保溫2h。隨後自然冷卻至室溫，即可得到石英負載納米銀顆粒抗菌粉。
[0033]圖1為實施例4製備的石英負載納米銀顆粒抗菌粉的XRD圖譜；圖1中標註的衍射峰分別為石英晶體衍射峰和銀單質衍射峰。從圖1可以看出，抗菌粉是由石英晶體和單質銀組成。
[0034]圖2為本發明實施例4製備的石英負載納米銀顆粒抗菌粉的SEM圖。從圖2可以看出，石英表面的亮點為納米銀顆粒，其均勻地分散在石英晶粒表面，載體石英提高了抗菌粉的耐高溫性能。
[0035]實施例5
[0036]將10g天然純淨的石英礦物原料，按照料、球、水的比例為1:2.5:0.8的比例加入到球磨罐中球磨3h，過160目多孔篩進行篩分。然後將篩下料漿放入150°C烘箱中乾燥，得到白色粉末備用。將上述白色粉末稱取2g分散於50ml去離子水合乙醇的混合溶液中，其中去離子水合乙醇的體積比為1:5，向其中加入60ml濃度為lg/100ml的AgNO3S液並磁力攪拌12h，隨後在80°C蒸發乾燥得到墨綠色粉末。將所得墨綠色粉體置於馬弗爐中於空氣氣氛煅燒處理。其升溫制度為l°C/min，於500°C保溫2h。隨後自然冷卻至室溫，即可得到石英負載納米銀顆粒抗菌粉。
[0037]實施例6
[0038]將10g天然純淨的石英礦物原料，按照料、球、水的比例為1:2.5:0.8的比例加入到球磨罐中球磨3h，過160目多孔篩進行篩分。然後將篩下料漿放入150°C烘箱中乾燥，得到白色粉末備用。將上述白色粉末稱取2g分散於50ml去離子水合乙醇的混合溶液中，其中去離子水合乙醇的體積比為1:5，向其中加入30ml濃度為2g/100ml的AgNO3S液並磁力攪拌12h，隨後在80°C蒸發乾燥得到墨綠色粉末。將所得墨綠色粉體置於馬弗爐中於空氣氣氛煅燒處理。其升溫制度為l°C/min，於500°C保溫2h。隨後自然冷卻至室溫，即可得到石英負載納米銀顆粒抗菌粉。
[0039]實施例7
[0040]將10g天然純淨的石英礦物原料，按照料、球、水的比例為1:2.5:0.8的比例加入到球磨罐中球磨3h，過160目多孔篩進行篩分。然後將篩下料漿放入150°C烘箱中乾燥，得到白色粉末備用。將上述白色粉末稱取2g分散於50ml去離子水合乙醇的混合溶液中，其中去離子水合乙醇的體積比為1:5，向其中加入20ml濃度為3g/100ml的AgNO3S液並磁力攪拌12h，隨後在80°C蒸發乾燥得到墨綠色粉末。將所得墨綠色粉體置於馬弗爐中於空氣氣氛煅燒處理。其升溫制度為l°C/min，於500°C保溫2h。隨後自然冷卻至室溫，即可得到石英負載納米銀顆粒抗菌粉。
【權利要求】
1.一種石英負載納米銀顆粒抗菌粉，其特徵在於，以天然石英礦物原料載體，載體上負載有20?50nm的銀顆粒，銀顆粒負載量為0.05?0.3g/g。
2.一種石英負載納米銀顆粒抗菌粉的製備方法，其特徵在於，製備得到的石英負載納米銀顆粒抗菌粉以天然石英礦物原料載體，載體上負載有20?50nm的銀顆粒，銀顆粒負載量為 0.05 ?0.3g/g ； 具體按照以下步驟實施: 步驟1:將天然純淨的石英礦物原料加入到球磨罐中球磨並進行篩分，然後將篩下料漿放入150°C烘箱中乾燥，得到白色粉末備用； 步驟2:將步驟I所得白色粉末分散於去離子水和乙醇的混合溶液中，使得白色粉末的質量-體積溶度為1:25，向其中加入濃度為I?3g/100ml的AgNO3S液並磁力攪拌12h，隨後在80?120°C蒸發乾燥得到墨綠色粉末； 步驟3:將步驟2所得墨綠色粉體置於馬弗爐中於空氣氣氛煅燒處理，隨後自然冷卻至室溫，即可得到石英負載納米銀抗菌粉。
3.根據權利要求2所述的石英負載納米銀顆粒抗菌粉的製備方法，其特徵在於，步驟I中球磨罐中球磨的料、球、水的質量比為1:2.5:0.8。
4.根據權利要求2所述的石英負載納米銀顆粒抗菌粉的製備方法，其特徵在於，步驟2中去離子水與乙醇的體積比為1:1?1:10。
5.根據權利要求2或4所述的石英負載納米銀顆粒抗菌粉的製備方法，其特徵在於，步驟2中AgNO3S液與白色粉末、水、乙醇混合溶液的體積比為5:1?1:1。
6.根據權利要求2所述的石英負載納米銀顆粒抗菌粉的製備方法，其特徵在於，步驟3中墨綠色粉末在馬弗爐中煅燒處理是將溫度以1°C /min升溫至500°C後保溫2h。
【文檔編號】A01P1/00GK104488961SQ201410755817
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月10日 優先權日:2014年12月10日
【發明者】何選盟, 朱振峰, 劉輝, 李軍奇, 李偉傑, 賈鑫瑞 申請人:陝西科技大學