[发明专利]一种在线合成纳米银的方法及装置

说明书

一种在线合成纳米银的方法，选取侧柏提取液与硝酸银溶液反应制备纳米银，包括如下步骤：将侧柏洗净置于锡箔纸上，烘干，磨碎，将侧柏粉末称重放于容器内，向其中加入纯净水，磁力搅拌下煮沸，冷却离心，取上清液，过滤得到侧柏提取液；将侧柏提取液与硝酸银溶液分别装入两个注射器内，通过推拉注射泵推动注射器，将侧柏提取液和硝酸银溶液连续通过三通阀注射入聚四氟乙烯管内混合；聚四氟乙烯管延伸设置于加热装置内，侧柏提取液与硝酸银溶液混合液在加热装置内发生还原反应，产生纳米银。本发明利用注射泵连续进样的方法，以在线水浴或微波为加热控制单元，实现了侧柏合成纳米银的在线快速合成，将合成时间缩短至4min以内，安装方便，拆卸简单。

技术领域

本发明涉及一种纳米银的合成方法，尤其涉及一种在线合成纳米银的方法及装置。

背景技术

纳米金/银由于其独特的物理和化学性质，在医药、光学和生物学领域具有良好的应用前景。纳米材料的广泛使用对我们的环境至少有两个负面影响。第一是合成过程中不可避免的使用有毒的化学试剂，第二是纳米粒子使用后释放到环境中，直接对生物群造成影响。因此，寻找绿色和良性纳米颗粒合成方法尤为重要。现在，纳米银的合成方法主要为物理化学法和生物合成法。物理化学法合成纳米银的仪器设备复杂、合成成本高、需要使用有毒有害的化学试剂，对环境和其应用的材料都有一定的影响；生物合成技术是最近出现的一种新型纳米材料制备技术，其包括微生物合成法和植物体还原法，其中，微生物合成法的操作要求高、设备复杂、微生物生长周期长、还容易滋生微生物危害；相比之下，植物体还原法的优势就显现出来了，用植物提取液制备纳米银，提取液同时发挥还原剂和稳定剂双重作用，过程中不需要采用强酸、强碱及有毒有害化学试剂溶剂，制备条件温和，原料价格低廉易得，合成效率高，环境友好安全，所制备的纳米材料分散性好，稳定性强，适合短时间内大规模的制备纳米银。但是现有的植物合成方法的每个步骤需要独立操作，并不能做到联动的合成纳米银，合成效率低，合成过程中易掺入其他杂质，影响纳米银的纯度。

发明内容

本发明为克服现有技术弊端，提供一种在线合成纳米银的方法及装置，利用注射泵连续进样的方法，以在线水浴或微波为加热控制单元，实现了植物合成纳米银的在线快速合成，将合成时间缩短至4min以内，安装方便，拆卸简单，适合用于工业化生产。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种在线合成纳米银的方法，采用植物还原法合成纳米银，选取侧柏提取液与硝酸银溶液反应制备纳米银，所述合成方法包括如下步骤：

a、侧柏粉末的制备：将侧柏枝叶洗净置于锡箔纸上，于烘箱中55℃烘干12h，磨碎，将侧柏粉末放于密封袋中备用；

b、侧柏提取液的制备：将侧柏粉末称重放于容器内，向其中加入纯净水，磁力搅拌下煮沸，冷却离心，取上清液，过滤得到侧柏提取液；

c、将侧柏提取液与硝酸银溶液分别装入第一注射器和第二注射器内，通过推拉注射泵推动注射器，将侧柏提取液和硝酸银溶液连续通过三通阀注射入聚四氟乙烯管内混合，形成侧柏提取液与硝酸银溶液混合液；

d、加热反应：聚四氟乙烯管延伸设置于加热装置内，侧柏提取液与硝酸银溶液混合液在加热装置内发生还原反应，产生纳米银；

e、合成的纳米银由聚四氟乙烯管的出液端连续流出，进行收集，降温得到产品纳米银。

上述在线合成纳米银的方法，所述侧柏提取液的浓度为1.0-1.8g/100mL，所述硝酸银溶液的浓度为10-16mmol。

上述在线合成纳米银的方法，所述步骤c中的注射速度为2.33-3.11mL/min，所述聚四氟乙烯管的总长度为15-25m。

上述在线合成纳米银的方法，所述步骤d中加热方式为水浴加热或微波加热，加热温度为60-90℃。