[发明专利]一种硅锌介孔材料载银抗菌剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种介孔载银抗菌剂材料及制备方法，特别涉及到一种硅锌介 孔载银抗菌剂材料及制备方法

技术背景

近年，由于受“非典型肺炎”、“禽流感”、“H1N1甲型流感”的影响，人们的 卫生意识不断增强，对抗菌材料及其制品的需求大大提高。在一般的生活中， 环境中大量存在的病毒、细菌、真菌等微生物，不仅污染着环境，还直接导致 很多疾病的产生和传染，对人类健康造成极大的威胁。

无机抗菌剂由于性能稳定、抗菌谱广、、耐候性能好、容易产业化是目前应 用最广泛的一种抗菌剂。主要是以无机材料为载体，通过负载银、铜、锌等离 子或单质，由于铜盐有颜色，而锌的抗菌性比银和铜差，所以目前大部分无机 抗菌剂主要以银为主。使用的载体通常是沸石、磷灰石、玻璃、硅胶、磷酸锆、 氧化钛、黏土、氧化铝等。

自介孔材料被发现以来，介孔材料因其具有有序的介孔孔道结构，高的比表 面积与孔容，孔径分布均一且可控，化学稳定性高，而且合成该种介孔材料的 模板简单易得，有效降低了制造成本，因而在催化、吸附等领域显示了独特的 发展潜力。中国专利200410066666.3公开了一种无机介孔抗菌材料及其制备方 法，该专利中首先制备一种二氧化硅介孔剂，然后通过在介孔中负载锌源或银 源，通过高温在保护气下烧结得到载有氧化锌或银单质的无机抗菌剂；中国专 利200610024773.9公开了纳米介孔载银抗菌剂及其制备方法，该专利以介孔二 氧化硅为载体，装载银离子，然后在高温保护气下烧结得到载有银单质的无机 抗菌剂；这两个专利的相似之处都是利用介孔二氧化硅为载体，通过吸附银离 子或锌离子，然后在高温下烧结成介孔抗菌材料。但抗菌物质的装载百分比不 是特别高。因此需要开发出更高效装载活性抗菌剂更多的无机抗菌材料

发明内容：

本发明的目的在于提供一种硅锌介孔载银抗菌剂材料及制备方法。

本发明采用的技术方案如下：

一、一种硅锌介孔载银抗菌剂：

在无机纳米介孔材料中装载有单质银，比表面积为100-1000cm²/g，孔径为 2～15nm，孔容为0.3～1.5cm³/g，其中单质银占所述的介孔载银抗菌剂的质量 百分比1～10％。

所述的无机纳米介孔材料的组成为SiO₂-ZnO，其质量百分比为SiO₂∶ZnO＝ (90～99)∶(1～10)。

二、一种硅锌介孔载银抗菌剂的制备方法，包括如下几个步骤：

1)将聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇嵌段共聚物、去离子水及酸一起搅拌至 澄清，加入硅源、锌源，然后加热到70～120℃，继续搅拌48～72小时，得到 溶胶-凝胶液，烘干溶胶-凝胶，在550℃～700℃温度下烧结6小时，得到硅锌介 孔材料；其中聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇嵌段共聚物占整个溶液的质量百分比 的0.5-3％；

3)将上述得到的无机纳米介孔材料加入去离子水或乙醇中，滴入硝酸银溶 液，振荡30～60分钟，放置6～12小时，烘干；

4)将上述载银后的介孔材料放入到甲醛去离子水溶液中，甲醛和去离子水 的体积比例为(5～10)∶100，反应5～30min，过滤洗涤，烘干；或者将载银后 的硅锌介孔材料在保护气下300～500℃下焙烧2～5小时；其中保护气是氮气或 氢气。

所述的硅源为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯或正硅酸丁酯；锌源为氯化锌、硝 酸锌、醋酸锌、柠檬酸锌或草酸锌。

所述的酸为盐酸、硫酸或硝酸。

本发明具有的有益效果是：

与现有的技术相比，由于抗菌活性体一部分由载体材料中的氧化锌构成， 因此本抗菌剂中抗菌活性体的质量占有量最高达到20％，远远超过其他抗菌剂 中的抗菌活性体，而且用氧化锌替代一部分银，从而是成本降低；抗菌效率远 远高过同类产品，能广泛用于陶瓷、塑料、纺织、涂料及水处理等领域。同时 本发明制备工艺简单，可产业化生产。

具体实施方式

实施例1：

1)将10.00克P123溶于323.3mL去离子去离子水中(3％)，加入盐酸使溶 液的pH值低于2，搅拌至沉清，加入31.24g正硅酸乙酯和1.68g氯化锌，在70℃ 下搅拌72小时，烘干后，在550℃下煅烧6小时，得到介孔材料。(二氧化硅∶ 氧化锌为90∶10)。