專利名稱:一種新型大規模制備堿性納米銀溶液的方法
技術領域:
本發明涉及一種水溶性納米銀的制備方法,尤其是設計一種制備工藝簡單,成本低廉,產品穩定,堿性范圍可調,適合大規模生產的堿性納米銀溶液的制備方法。
背景技術:
20世紀80年代以來,納米科技在材料、信息、能源、環境、生命、軍事、制造等方面顯示廣泛的應用潛力,為21世紀高新技術發展和人類生活水平的提高帶來巨大的契機。人們發現納米銀及含有納米銀顆粒的組裝體系在力學、電學、熱學、光學、催化等眾多方面表現出許多優異的性能,尤其是其光譜強效殺菌的特性為眾人所矚目。現代醫學證實,納米銀對格蘭仕陽性菌,陰性菌,真菌,厭氧菌均具有的抗菌功能,而且不會產生抗藥性。水溶性納米銀可以使納米銀應用到日常生活中,發揮其強效殺菌功能。中國專利CN1569366A中公開了一種納米銀水溶液的制備方法,發明中做超聲分散處理之后加入去離子水制備成稀釋液,之后加入還原劑、分散劑和穩定劑,最后灌裝、密封保存。發明中以納米銀粉作為基材, 所以其在水中的分散效果就受到很大影響,粒徑大就必然影響使用效果。
發明內容
本發明針對背景技術中存在的問題,提出了一種制備工藝簡單,成本低廉,產品穩定,適合大規模生產的水溶性納米銀的制備方法。該種新型大規模制備堿性納米銀溶液的方法,其特征在于所述方法包括以下步驟將銀鹽和保護劑,穩定劑在30-70°C下攪拌溶解于溶劑中,添加氫氧化鈉調節PH值為堿性,待溶液體系澄清透明穩定5-20min后,將還原劑加入反應體系中,之后持續攪拌反應5-30min即可;所述銀鹽為硝酸銀,醋酸銀,硫酸銀,包含長鏈的有機銀鹽的一種或者幾種,其中有機銀鹽碳鏈長度為8-16 ;所述保護劑是十二 十八烷酸,烷烴醇,烷烴硫醇,聚乙二醇,聚乙烯吡咯烷酮(PVP),聚乙烯醇等有機大分子保護劑的一種或幾種,且保護劑與銀鹽的摩爾比為 1:6-6:1;所述穩定劑是氨水,溴化銨,氯化銨,乙二胺四乙酸,乙二胺四乙酸二鈉,乙二胺四乙酸三鈉及三乙醇胺等含氨基堿性有機大分子,穩定劑與銀鹽的摩爾比為1 :6-6:1;所述溶劑為去離子水和甲醇,乙醇,乙二醇,一縮二乙二醇和丙三醇其中至少一種的混合溶劑,其中水和非水溶劑的體積比為2 :8-9:1;所述溶液體系的PH值為7. 8-11 ;所述還原劑為硼氫化物,水合胼,次亞磷酸鈉,抗壞血酸,葡萄糖,檸檬酸中的一種或者幾種;本發明所采用的還原劑和銀鹽的摩爾比為1-8 1 ;本發明所得堿性納米銀水溶液穩定性好,可用自來水稀釋以獲得相應濃度,主要用于生活用品的殺菌消毒。
有益效果1、本發明實施工藝簡單,所需設備要求低,易于推廣應用;2、本發明產品納米銀穩定性好,自來水稀釋可配置適當濃度,簡單易用,殺菌效果好;3、本發明能量消耗少,無廢棄物排出,節能環保,符合現代化工業要求。
具體實施例方式下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發明講授的內容之后,本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實例1 將0. Olmol硝酸銀和0. 03mol氨水,0. 04mol聚乙烯吡咯烷酮40°C下攪拌溶解于水-乙醇混合液中,其中水和乙醇的體積比為2 8,調節PH值9-9. 5,當溶液體系澄清透明IOmin后,將還原劑次亞磷酸鈉0. 04mol加入反應體系中,之后持續攪拌反應30min即可。實例2 將0. Olmol硝酸銀和0. Olmol三乙醇胺,0. 03mol聚乙烯吡咯烷酮50°C下攪拌溶解于水-乙醇混合液中,其中水和乙醇的體積比為3 7中,調節PH值10-10.5,當溶液體系澄清透明15min后,將還原劑水合胼0. 03mol加入反應體系中,之后持續攪拌反應 IOmin艮阿。實例3 將0. Olmol醋酸銀和0. 03mol十六烷基三甲基溴化銨,0. 04mol聚乙二醇 2000在40°C下攪拌溶解于水-乙二醇混合液中,其中水和乙醇的體積比為5 5,調節PH 值8-8. 5,當溶液體系澄清透明IOmin后,將還原劑葡萄糖0. 05mol加入反應體系中,之后持續攪拌反應20min即可。實例4 將0. Olmol硝酸銀和0. 03mol乙二胺四乙酸二鈉,0. 03mol聚乙烯吡咯烷酮40°C下攪拌溶解于水-丙三醇混合液中,其中水和乙醇的體積比為8 2中,調節PH值 10-10. 5,當溶液體系澄清透明IOmin后,將還原劑硼氫化鈉加入反應體系中,之后持續攪拌反應20min即可。
權利要求
1.一種新型大規模制備堿性納米銀溶液的方法,其特征在于所述方法包括以下步驟將銀鹽和保護劑,穩定劑在30-70°C下攪拌溶解于溶劑中,添加氫氧化鈉調節PH值為堿性,待溶液體系澄清透明穩定5-20min后,將還原劑加入反應體系中,之后持續攪拌反應 5-30min 即可;
2.根據權利要求項1所述的一種新型大規模制備堿性納米銀溶液的方法,其特征在于所述銀鹽為硝酸銀,醋酸銀,硫酸銀,包含長鏈的有機銀鹽的一種或者幾種,其中有機銀鹽碳鏈長度為8-16 ;
3.根據權利要求項1所述的一種新型大規模制備堿性納米銀溶液的方法,其特征在于所述保護劑是十二 十八烷酸,烷烴醇,烷烴硫醇,聚乙二醇,聚乙烯吡咯烷酮(PVP), 聚乙烯醇等有機大分子保護劑的一種或幾種,且保護劑與銀鹽的摩爾比為1 :6-6:1;
4.根據權利要求項1所述的一種新型大規模制備堿性納米銀溶液的方法,其特征在于所述穩定劑是氨水,溴化銨,氯化銨,乙二胺四乙酸,乙二胺四乙酸二鈉,乙二胺四乙酸三鈉及三乙醇胺等含氨基堿性有機大分子,穩定劑與銀鹽的摩爾比為1 :6-6:1;
5.根據權利要求項1所述的一種新型大規模制備堿性納米銀溶液的方法,其特征在于所述溶劑為去離子水和甲醇,乙醇,乙二醇,一縮二乙二醇和丙三醇其中至少一種的混合溶劑,其中水和非水溶劑的體積比為2 :8-9:1;
6.根據權利要求項1所述的一種新型大規模制備堿性納米銀溶液的方法,其特征在于所述PH值為7. 8-11 ;
7.根據權利要求項1所述的一種新型大規模制備堿性納米銀溶液的方法,其特征在于所述還原劑為硼氫化物,水合胼,次亞磷酸鈉,抗壞血酸,葡萄糖,檸檬酸中的一種或者幾種;
8.根據權利要求項1和3所述的還原劑,其特征在于所采用的還原劑和銀鹽的摩爾比為1-8 1 ;
9.根據權利要求項1 10所述的一種新型大規模制備堿性納米銀溶液,其特征在于 所得堿性納米銀水溶液穩定性好,可用自來水稀釋以獲得相應濃度,主要用于生活用品的殺菌消毒。
全文摘要
本發明公開了一種新型大規模制備堿性納米銀溶液的方法。其具體步驟為將銀鹽和保護劑,穩定劑在30-70℃下攪拌溶解于溶劑中,調節pH值,當溶液體系澄清透明5-20min后,將還原劑加入反應體系中,之后持續攪拌反應5-30min即可。本發明有如下優點設備要求低,工藝簡單,操作簡便,反應溫和,反應時間短,效率高,適合大規模生產;產品性能良好,納米銀平均粒徑小于20nm,調配濃度可以用自來水稀釋;制備成本低,能源消耗少,沒有有害廢棄物產生,符合“綠色生產,環保節能”的現代化生產要求。
文檔編號A01P1/00GK102197826SQ20101013178
公開日2011年9月28日 申請日期2010年3月25日 優先權日2010年3月25日
發明者唐曉峰, 趙宏鑫 申請人:上海億金納米科技有限公司