[发明专利]一种吸附灭活病毒大孔功能材料的制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种吸附灭活病毒大孔功能材料的制备方法与应用，包括：将吸附灭活病毒功能材料的前驱物溶于水中制成浸渍液，之后将浸渍液与大孔载体材料混合，至大孔载体材料吸附饱和，室温静置后，干燥并焙烧，得到吸附灭活病毒大孔功能材料。通过将吸附灭活病毒功能材料负载于大孔载体上的方法，成功解决了吸附灭活病毒功能材料对病毒的有效吸附问题。本发明所述的吸附灭活病毒大孔功能材料生产方法简单，易于大规模生产，并且对新型冠状病毒(SARS‑CoV‑2)具有直接吸附灭活作用。可用于空调过滤器、新风系统、空气净化器和军用生化防护装备等设备中。

技术领域

本发明涉及一种吸附灭活病毒大孔功能材料的制备方法与应用， 属于抗病毒材料技术领域。

背景技术

病毒是一种非细胞生命形态，它由一个核酸长链(DNA或RNA) 和蛋白质外壳构成，病毒的蛋白质外壳称为衣壳，冠状病毒表面还包 裹着蛋白质胞膜和刺突结构，与衣壳共同决定病毒的特异性。病毒的 传播和感染已成为人类的最大威胁之一，近几十年来，病毒性传染病 呈现不断增高的趋势，如艾滋病病毒、埃博拉病毒等感染的疾病夺去 了许多人的生命。

从分子的角度看，病毒是脆弱的，病毒所包含的核糖核酸、蛋白质衣 壳以及蛋白质包膜等生物大分子没有一般的有机物小分子稳定，易于水解 或氧化失活。刘中民等(催化学报[J]，2003，24(5)：232-327，中国专 利CN 1242815C)开发了一类对病毒具有吸附和灭活作用的多孔固体材料， 经检测对副流感病毒具有直接灭活作用，同时对人疱疹病毒和人腺病毒具 有抑制作用。

因此，亟需开发对病毒具有吸附和灭活功能的材料和防护产品用于个 人、家庭以及医院、车站等大型公共场的防护，在隔绝病毒的同时可以吸 附和灭活病毒，从而有效遏制病毒的传播和感染，保护人民的身体健康。 由于大部分病毒的直径在100nm左右，如引起新冠肺炎(COVID-19)的 新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的直径约为80～120nm。无机固体材料要实 现对病毒的灭活，需要具有大孔结构和较大的比表面积，以实现对病毒的 有效吸附，再利用无机固体材料的氧化还原性，酸碱性等能够实现对病毒 的灭活。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸附灭活病毒大孔功能材料的制备 方法，以大孔材料为载体，通过等体积浸渍法，负载吸附灭活病毒功 能材料。该制备方法简单，易于大规模生产。通过将吸附灭活病毒功 能材料负载于大孔载体上，成功解决了吸附灭活病毒功能材料对病毒 的有效吸附问题。

所述吸附灭活病毒大孔功能材料的制备方法，包括以下步骤：

(a)将吸附灭活病毒功能材料的前驱物溶于水中，制成浸渍液；

(b)将步骤(a)中所述的浸渍液与大孔载体材料混合，至大孔 载体材料吸附饱和，室温静置1～48h后，100～150℃干燥1～48h，然 后在450～800℃条件下焙烧0.5～18h，得到所述吸附灭活病毒大孔功 能材料。

在步骤(a)中，浸渍液的浓度根据吸附灭活病毒功能材料的负载 量和大孔载体材料的饱和吸水量计算得到。

可选地，所述的吸附灭活病毒功能材料为包含锌、钛和锆的复合 金属氧化物。

可选地，所述的复合金属氧化物中锌、钛和锆元素的质量比为 0.1～3:1～10:1。

可选地，所述前驱物为乙酸锌、硫酸钛和硝酸锆。可选地，所述 大孔载体材料为硅胶和硅藻土中的一种或多种的组合。

优选地，所述大孔载体材料，其每克的饱和吸水量为2～5g。

优选地，所述大孔载体材料，其孔径分布范围为20～300nm。

进一步优选地，所述大孔载体材料，其孔径分布范围为30～200 nm。

可选地，所述吸附灭活病毒功能材料在大孔载体材料上的质量负 载量为20～50％。