[发明专利]一种载银碳纳米管抗菌剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种载银碳纳米管抗菌剂的制备方法，属于无机非金属碳材料抗菌剂的制备及应用的技术领域。

背景技术

随着工业和卫生水平的提高，抗菌制品及抗菌剂得到了广泛应用，在纺织、建材、塑料、涂料、食品等领域应用最为普及，由于无机抗菌剂在耐久性、缓释性、安全性、稳定性及抗菌效果方面优于有机抗菌剂，无机类抗菌剂发展较快。

无机抗菌剂的研究始于二十世纪八十年代，无机抗菌剂具有抗菌广谱性、耐久性、耐药性、化学稳定性、安全性等优点，应用越来越广泛；目前，无机抗菌剂主要是通过吸附法或离子交换法将抗菌有效成分银装载到载体材料的表面或夹层中而制得的。载体主要有磷酸盐、沸石、麦饭石、膨润土、白炭黑等；200510120767.9专利以辉沸石为载体，利用辉沸石中SiO₄四面体和AlO₄四面体的空间网状结构形成的许多孔道和空腔，锌离子补偿辉沸石中缺失的正电荷，制得了抗菌性能良好的载锌辉沸石抗菌剂，该法制得的抗菌剂虽然具有稳定性好、不易发生变色等特点，但制备工艺复杂，且锌的抗菌性能低于银。200510012591.5专利以吸附力强、可溶出矿物质的麦饭石为载体，将麦饭石微粉加入到抗菌性金属离子溶液中，再向上述悬浊液中加入硝酸铵或硝酸铝的水溶液，制得浆料，经过滤、洗涤即可得到麦饭石抗菌剂，该法制得的抗菌剂杀菌效果较好、药效持久、对人体无害；200410012416.1专利在纳米氧化锌制备过程中添加水溶性金属盐，将金属盐制成锌氨络合液，经过共沉可获得纳米抗菌剂，该抗菌剂具有杀菌性能好、快速、高效、广谱、持久等优点，但此工艺过程反应条件要求较高。

碳材料的碳纳米管，由于其特殊的金相结构和物理性能、化学性能，以及优良的力学性能、导热导电性、热稳定性等，得到了广泛应用，并可与多种化学物质匹配；碳纳米管作为添加相，应用越来越多，例如在增强、增韧、导电、导热、储氢等领域的应用，收到了很好的效果；但碳纳米管在抗菌领域的应用还是一个新的技术空白，有待于进一步探讨和研究。

发明内容

发明目的

本发明的目的就是针对背景技术的状况，采用碳纳米管为载体，加入银抗菌离子，通过银离子与碳纳米管的相互作用，制成载银碳纳米管抗菌剂，以扩大和提高抗菌剂的适用范围和效果。

技术方案

本发明使用的化学物质材料为：碳纳米管、硝酸银、硝酸、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、氢氧化钠、无水乙醇、去离子水，其组合用量如下：以克、毫升为计量单位

碳纳米管：CNTs  C      1.5g±0.001g

硝酸银：AgNO₃          6.8g±0.001g

硝酸：HNO₃             32.18mL±0.001mL

γ-氨丙基三乙氧基硅烷：NH₂(CH₂)₃Si(OC₂H₅)₃ 3mL±0.001mL

氢氧化钠：NaOH         14.4g±0.001g

无水乙醇：C₂H₅OH       5000mL±10mL

去离子水：H₂O          5000ml±10mL

制备方法如下：

(1)精选化学物质材料

对制备使用的化学物质材料要进行精选，并进行质量纯度、规格控制：

碳纳米管：固态固体直径≤20nm长度≤2000nm纯度≥95％

硝酸银：固态固体≥99.8％

硝酸：液态液体浓度≥68％

γ-氨丙基三乙氧基硅烷：液态液体≥95％

氢氧化钠：固态固体≥95％

无水乙醇：液态液体≥99.7％

去离子水：液态液体99.99％

(2)酸化处理碳纳米管

酸化处理是在三口烧瓶中进行的，将三口烧瓶置于电热套上，在三口烧瓶上部由左至右依次插入加液漏斗、搅拌器、酸碱度计；

①称取碳纳米管1.5g±0.001g，加入三口烧瓶中；

配制硝酸水溶液：量取硝酸32.18mL±0.001mL加入到容量瓶中，向容量瓶中缓慢加入去离子水27.82mL±0.001mL，成6.6mol/L的硝酸水溶液60ml；

将硝酸水溶液加入三孔烧瓶中；