[发明专利]一种稳定型纳米银钛悬浮液及其的制备方法

说明书

本发明属于纳米材料领域，具体为一种稳定型纳米银钛悬浮液及其制备方法。该悬浮液由纳米银、纳米二氧化钛、添加剂、可溶淀粉、酵母菌、苯磺酸钠和水构成。悬浮液中纳米银和纳米二氧化钛能均匀长时间地分散在水中悬浮，其粒子的悬浮时间可达60h以上。其制备方法为：水中加入添加剂充分搅拌得到分散液A，在定量的分散液A中加入可溶淀粉、酵母菌和苯磺酸钠充分搅拌，得到分散液B；在定量的分散液A中加入乙醇和碳酸钠充分搅拌得到溶液C；将硝酸银溶液和钛酸四丁酯分别滴加到溶液C中，将反应物水洗三遍后真空加热到200‑500℃，得到纳米二氧化钛和纳米银，加入到定量的分散液B中，超声分散10‑20min。该制备方法简捷，绿色环保。

技术领域

本发明属于纳米材料领域，具体涉及一种稳定型纳米银钛悬浮液及其的制备方法。

背景技术

纳米银是粉末状银单质，粒径小于100nm。纳米银粒子除了在微电子领域占有极其重要的地位外，在杀菌领域也有重要的应用。研究发现，粒径越小，杀菌性能越强。纳米银粒径大多在50纳米以下，对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等几十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，而且不会产生耐药性。迄今为止，由于拥有优秀的抗菌效果，纳米银仍然被广泛应用在婴儿奶瓶、玩具、牙刷、牙膏、空气净化器等产品。用纳米银和精梳棉纤维制成的棉袜，具备很好的抗菌防臭的效果。

纳米级二氧化钛，直径在100纳米以下，具有抗线、抗菌、自洁净、抗老化性能，可用于化妆品、功能纤维、塑料、油墨、涂料、油漆、精细陶瓷等领域。纳米银和纳米二氧化钛等纳米粒子的水性悬浮液具有很大的优点，但是纳米粒子比表面大，表面能高，在水中很容易自动团聚下沉。如何解决纳米粒子在水中能够长时间悬浮而不沉降，一直为国内外所关注。

专利公开号CN105001433B提出了一种壳聚糖纳米粒悬浮液的制备方法，该方法需要高压匀质处理，不仅难度大，而且纳米粒子悬浮的时间不长。专利公告号CN104190279A公开了一种纳米二氧化钛分散液的制备方法，该方法是将纳米二氧化钛加入到去离子水中，进行磁力搅拌，再加入聚丙酰胺PAAM作为絮凝剂并调节搅拌速度和时间，可获得所述纳米二氧化钛分散液。该方法得到的悬浮液虽然有一定的分散性，但是不长时间后纳米粒子还是很快发生了团聚下沉的现象。

发明内容

为解决现有技术的上述问题，本发明提供一种稳定型纳米银钛悬浮液及其制备方法，该悬浮液中的纳米银和纳米二氧化钛具有良好的杀菌和光催化效果，能均匀而且长时间地分散在水中形成悬浮液，纳米粒子悬浮的时间可达到60h。该悬浮液无毒、无害、无味，制备方法简捷，而且在整个制备工艺过程中都绿色环保。

为此本发明提供一种稳定型纳米银钛悬浮液，包括：纳米银、纳米二氧化钛、添加剂、可溶淀粉、酵母菌、苯磺酸钠和水构成。所述纳米银的含量为0.01～10wt％；所述纳米二氧化钛的含量为0.5～8wt％；所述添加剂的含量为0.002～0.009wt％；所述可溶淀粉的含量为0.5～9wt％；所述酵母菌的含量为0.1～6wt％；所述苯磺酸钠的含量为0.04～0.12wt％；其余为水。

进一步的，所述纳米银的粒度为20-60nm。纳米银的粒度在此范围内悬浮性能最好且杀菌效果好，粒度小于20nm时制备复杂且成本高，大于60nm时杀菌效果大大下降。

进一步的，所述纳米二氧化钛的粒度为5-80nm。纳米二氧化钛的粒度在此范围内光催化效果最佳，粒度小于5nm时制备条件要求和成本高，大于80nm时长期悬浮性较差。

进一步的，所述的添加剂为甘露糖和烯丙基聚氧乙烯醚的混合物，所述甘露糖的含量为19-34％。这种含量比能够使物料充分而均匀的分散，悬浮时间长。

进一步的，所述的一种稳定型纳米银钛悬浮液的制备方法，制备时包括如下步骤：

(1)将添加剂加入到一定量的水中，充分搅拌，得到分散液A。

(2)将可溶淀粉、酵母菌和苯磺酸钠加入到一定量的分散液A中，充分搅拌，得到分散液B。