[发明专利]一种介孔氧化铝原位包覆纳米银材料、制备方法及应用

说明书

本发明公布了一种介孔氧化铝原位包覆纳米银的制备方法。通过将银离子和还原剂预先置于氧化铝凝胶孔隙中，然后通过加热启动还原反应和凝胶老化同时进行，将银离子原位还原成纳米银，并固化于氧化铝凝胶网络孔隙中，由于氧化铝凝胶中介孔孔隙的限域效应，得到的纳米银尺寸小于介孔氧化铝孔径的尺寸，获得的介孔氧化铝原位包覆纳米银材料用于抗菌防霉，除异味等领域。

技术领域

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种抗菌材料及制备方法。

背景技术

银是一种高效广谱抗菌剂，低至1ppm浓度的银，就能杀灭数百种细菌。银作为抗菌剂使用，有两种形式，一种是银离子，另一种是纳米银。银离子很不稳定，容易被光或是还原剂还原，如沾到人的皮肤上会留下黑斑，清洗不掉，需要一两周时间颜色才能随着皮肤的新陈代谢而消失。另外银离子还容易和水中普遍存在的氯离子反应，氯化银难溶于水，且见光容易分解为银。因为银离子的不稳定，容易变色等限制了银离子的应用范围。纳米银是尺寸在纳米尺度的颗粒状银，或是纳米银线，用作抗菌剂的纳米银主要是指颗粒状银。纳米银是用量最大的纳米材料之一，制备纳米银的方法常用的主要是液相还原法例如多元醇法、生物质提取物还原法、葡萄糖和柠檬酸钠还原法等多种。液相还原法的优点是工艺简单，容易放大生产。但是也存在一些缺点，通常纳米银的粒径越小抗菌活性越好，但是液相还原法制备的纳米银，粒径分布宽，纳米银粒径在25纳米以上，粒径较大，难以获得粒径均一，5纳米左右小尺寸纳米银。且在液相还原法中普遍使用PVP等表面活性剂作为分散剂，分散剂的使用影响纳米银释放有效的抗菌活性银离子，为了起到杀菌作用，不得不提高纳米银的浓度和用量，造成废水中银离子含量超过0.1ppm国家标准的范围。另外制备的纳米银普遍存在在体系中稳定性差，易团聚沉降，容易被氧化，游离的纳米银颗粒对生物体有潜在危害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种介孔氧化铝原位包覆纳米银材料、制备方法及应用，解决上述的分散剂的使用影响抗菌活性，游离的纳米银颗粒对生物体有潜在危害的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种介孔氧化铝原位包覆纳米银材料的制备方法：将一定量硝酸银溶于10～40wt％的酸性铝溶胶中，其中铝溶胶中氧化铝的粒径为5～30nm，溶解后得到银离子含量为100～10000ppm的混合液，再向其中加入柠檬酸钠形成凝胶，将上述凝胶置于60℃～95℃的温度的水浴锅中加热24小时，再经过烘干得到介孔氧化铝原位包覆纳米银材料。

本发明的介孔氧化铝原位包覆纳米银材料应用于抗菌防霉除异味等领域。

本发明有益的技术效果：柠檬酸钠充当还原剂和凝胶促进剂的双重作用，制备过程简单，减少了引入试剂的种类，无游离的颗粒纳米银释放，安全环保，银离子可以稳定释放，没有使用分散剂粉体抗菌活性高。

附图说明

图1为本发明实施例1介孔氧化铝包覆纳米银材料的XRD图；

图2本发明实施例1介孔氧化铝包覆纳米银材料的eds能谱

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，显而易见仍然属于本发明保护的范围。

实施例1：

将一定量硝酸银溶于10wt％的酸性铝溶胶中得到银离子含量为100ppm的混合液，再向其中加入柠檬酸钠形成凝胶，将上述凝胶置于60℃的温度的水浴锅中加热24小时，再经过烘干得到介孔氧化铝原位包覆纳米银材料。

实施例2：