[发明专利]一种纳米多孔银负载多孔氧化银纳米棒复合材料及其制备方法

说明书

本发明为一种纳米多孔银负载多孔氧化银纳米棒复合材料及其制备方法。该复合材料为棒材，包括非晶基体、覆盖在非晶基体上的纳米多孔银以及负载在纳米多孔银表面原位氧化生成的多孔氧化银纳米棒；所述的非晶基体为Cu_xZr_yAg_z合金成分，其中x，y，z为原子百分比，35≤x≤45，35≤y≤45，10≤z≤30，且x+y+z＝100；其中纳米多孔银层厚120～190μm,韧带宽20～120nm，孔径尺寸60～180nm；纳米棒直径0.1～1.5μm，纳米棒长0.5～12μm，纳米棒上的纳米孔洞尺寸为10～100nm。本发明具有更大的比表面积，并且多孔氧化银纳米棒不易脱落。使用过后易回收，可循环重复利用，在无机抗菌领域占有独特的结构和性能优势。

技术领域：

本发明涉及纳米多孔材料技术领域，具体地说是一种纳米多孔银负载多孔氧化银纳米棒复合材料及其制备方法。

背景技术：

氧化银广泛应用于电子元器件、扣式电池、抗菌剂、净化剂、玻璃着色剂、研磨剂和化工催化剂等行业。

银及氧化银是无机抗菌剂中抗菌性能最好的一种金属。利用低毒且有杀菌能力的金属及其离子制得的一类抗菌剂称为无机抗菌剂，例如银、铜、锌，这些金属及其离子与细菌或霉菌中的蛋白质及活性酶中心有着极大的结合能力而使其具有抗菌性能。原理上，银原子可被空气中的氧气氧化，并进一步释放出氧化产物银离子(Ag⁺)，金属银离子可强烈地吸引细菌中的巯基(-SH)，并与含-SH的重要蛋白质结合，破坏细菌中蛋白质的活性，从而产生抗菌性。这些离子杀死细菌后能从死菌体中游离出来，继续与其它细菌接触进行杀菌，循环此过程，因此具有较强的持久性。

材料的结构与形貌决定了材料的性能，如材料的抗菌、吸附、分离及催化等特性都与材料的结构和形态密切相关。设计并合成具有特定形貌结构的功能材料以满足人类社会发展的需要，已成为目前材料研究领域内最为活跃的内容之一。纳米多孔金属及其复合材料是近年来备受关注的一类拥有纳米级孔洞尺寸和多种形貌结构的新型功能材料，如纳米多孔金属上负载纳米线、纳米片等。因其具有较高的比表面积，可提供更多的吸附位点与作用位点，因此材料的各种性能大大提高。这显示出纳米多孔金属在各工业领域中不同寻常的应用价值，并引起了学术界和工业界的广泛关注。

在先技术，公开号CN102400306B“超微粒氧化银长效广谱抗菌织物及其制造方法”，该专利中，使用氧的自由基来制造纳米氧化银抗菌织物。具体地说使用超氧阴离子自由基O₂^-·和羟基自由基OH·制造纳米氧化银抗菌织物。超氧阴离子自由基O₂^-·的获得方法是通过旋转电子加速器和电子枪产生高密度电子速轰击氧气，产生超氧阴离子自由基O₂^-·。虽然羟基自由基OH·可以通过电Fenton法、电解氧化法、半导体电催化法和半导体光电催化法等多种方法得到，但所有的这些获得氧的自由基的方法所需设备昂贵，能源消耗大，技术复杂，生产成本很高，而且氧化银微粒易发生团聚，不利于推广生产。

在先技术，公开号CN101698500B“一种具有多孔结构的微米级氧化银粉体的制备方法”，该专利中，将硝酸银水溶液与蔗糖水溶液按质量比1∶2～3∶1混合均匀，80～95℃真空加热蒸发除去水分，将干燥产物粉碎成粉体，400～500℃纯氧气氛下热处理得到具有多孔结构的微米级氧化银粉体。该方法需要高温加热，能量消耗较大，粉体中每个颗粒的直径为300nm至20μm；粉体直径过大影响材料的比表面积，且氧化银粉体不易回收。

发明内容：