[发明专利]一种纳米银分散液及其制备方法，以及一种纳米银抑菌涂层的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米材料领域，尤其涉及一种纳米银分散液及其制备方法，以及一种纳米银抑菌涂层的制备方法。 

背景技术

纳米银作为一种能够有效杀菌及抑菌的物质，其制备、工艺、功效和性能的研究开发，在各类科技期刊和各国专利中已经有很多报道。大部分报道的制备纳米银的工艺，是沿用传统的方法，即将含有银氨离子[Ag(NH₃)₂⁺]的溶液，用醛、酮、肼、硼氢化纳等还原剂进行还原，并在原位自沉积为纳米尺寸的银颗粒。 

中国专利200810070592公开了“一种纳米银抗菌溶液及其制备方法”，其特征是在含有0.01～0.1mol／L的纳米金属银粒子及羟甲基壳聚糖的去离子水溶液中，加入2倍银离子摩尔浓度的水合肼还原剂，搅拌反应即可得到含有纳米金属银粒子和羟甲基壳聚糖的纳米银抗菌溶液，制得的纳米金属银粒子的粒径为3～80nm。 

上述这些制备纳米银的传统工艺，普遍存在下列问题：（1）难以控制纳米银粒子尺寸及其平均分布；（2）在较高浓度时，无法避免纳米银颗粒团聚，从而缩短可存放时间；（3）在工业或民用的应用中，当纳米银涂布于底材（例如纺织物，金属，陶瓷等）时，由于其本身和底材并没有亲和力，需要添加额外的交联剂，这些交联剂会部分或全部覆盖银的表面，降低银在表面的浓度，影响纳米银的抗菌杀菌效果。 

由传统方法制得的银颗粒的粒径通常在几个纳米到几百纳米，这些银粒子具有很大的比表面积，在存放过程中容易自发地聚集成较大的颗粒。为了减缓 这种自聚，通常会在纳米银分散液中添加一些稳定剂，例如增加溶液粘度的物质，或者是表面活性剂或特种高分子聚合物；前者可以减缓颗粒移动的速度，降低颗粒之间碰撞自聚的机会；后者能够吸附于纳米银颗粒的表面，使颗粒表面易于润湿，并增加表面的带电电荷，使得颗粒之间因同性静电相斥而难以胶结。而这些额外添加的试剂，无论是通过物理混合，还是和纳米银形成络合物的方法，通常只有单一的稳定纳米分散液的功能，不能解决在应用时，纳米银本身和底材没有结合力的问题。 

发明内容

为了克服以上现有技术的缺陷，本发明实施例提供一种纳米银分散液及其制备方法，该制备方法工艺简单，制备得到的纳米银分散液稳定性好，纳米银颗粒均匀，应用方便，纳米银与底材的结合力强，本发明实施例还提供一种纳米银抑菌涂层的制备方法。 

本发明实施例提供了一种纳米银分散液的制备方法，包括以下步骤： 

在纯水或去离子水中加入增稠剂和分散剂，得到混合溶液，再将可溶性银盐溶解于上述所得混合溶液中，得到金属银质量浓度为0.01%～5%的银盐溶液； 

在搅拌下，向所得银盐溶液中先加入银的络合剂再加入还原剂或直接加入银的络合还原剂，在室温～90℃条件下反应至少12小时，使所述银盐溶液中的银离子还原成金属银，得到纳米银分散液； 

所述银的络合剂和银的络合还原剂可以和所得纳米银分散液中的纳米银粒子表面形成化学键合，并保留具有交联作用的官能团。 

优选地，在加入所述银的络合剂或银的络合还原剂之前，还包括在所述银盐溶液中加入颗粒粒径为1～200nm的种子纳米粒子，并将所述种子纳米粒子采用超声波震荡、胶体磨或分散机均匀分散在所述银盐溶液中。 

优选地，种子纳米粒子在溶液体系中的质量浓度为0.01～10%。 

所述种子纳米粒子可以为具有不同的粒径、形貌和化学组成的粒子。所述种子纳米粒子可以是但不限于是以下化合物的任何一种，或者任何两种或以上 的混合物：纳米氧化物（如二氧化硅，二氧化钛，氧化锌，二氧化锆），纳米硫化物（如硫化隔，硫化锌），纳米碳酸盐（如碳酸钙），纳米硅酸盐（如Polyhedral Oligometric silsesquioxanes)，纳米磷酸盐，纳米磁性材料（如铁纳米粒子，Cr_xFe₃-_xO₄，Fe₂O₃,Fe₃O₄,LiMn₂O₄），合金纳米粒子（如Fe-Co/Fe-Ni/Co-Ni/Fe-Co-Ni），过渡金属（Fe,Co,Ni）-类金属（B，P）纳米粒子，纳米金属粒子。