[发明专利]磷钼钒系列多酸化合物HmPMo12-nVnO40的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜材料的制备方法及应用。

背景技术

抗菌材料作为一种新型功能材料经过几十年的发展，在材料开发和应用方面都已取得了很大的进展，因此开发适合在纤维、透明塑料件、薄膜，纸张，油漆等领域中应用的抗菌剂将会成为下一阶段研究的重点。纳米TiO₂作为新型抗菌剂，由于其具有无毒、无味、无刺激性、热稳定性好、不燃烧、抗菌力强等优异性能，被广泛应用于抗菌涂料、抗菌塑料、抗菌水处理装置、化妆品、纺织品、抗菌性餐具、陶瓷及空气净化、医用设备等领域。多酸化合物具有很高的抑菌活性、成本低。

传统抗菌性能的卫生洁具的生产方法主要是在高温下将金属离子如银离子烧结在陶瓷材料的表面，通过银离子的固熔体抑制细菌生长；或是在普通陶瓷表面涂上一层纳米TiO₂，外面再涂敷铜和银的化合物，使其表面形成催化薄膜，发挥杀菌的功效。但上述两种传统方法工艺复杂，成本高，不利于我国大批量生产。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有抗菌性能的卫生洁具的抗菌材料工艺复杂，成本高的技术问题，提供了一种磷钼钒系列多酸化合物H_mPMo_12-nV_nO₄₀的制备方法及应用。

磷钼钒系列多酸化合物H_mPMo_12-nV_nO₄₀的制备方法如下：

一、取4g的Na₂HPO₄·12H₂O溶解于50mL蒸馏水中，得到Na₂HPO₄·12H₂O水溶液，取10.6g Na₂CO₃溶于50mL蒸馏水中，得到Na₂CO₃水溶液，将Na₂HPO₄·12H₂O水溶液与Na₂CO₃水溶液混合，搅拌至完全溶解，得混合液，将混合液以5mL/min的速度加入到2～15g V₂O₅中，加热至沸腾，反应30min；

二、将30～40g MoO₃溶于100mL蒸馏水后再加入步骤一所得的产物中，在90℃水蒸气浴继续加热30min，用硫酸溶液调节pH值小于7，搅拌冷却至室温，加入乙醚萃取，再加入硫酸溶液直至出现分层，在中间层的红色油状杂多醚合物振荡后沉入底层，将杂多醚合物分离出来，再将杂多醚合物用乙醚萃取至颜色由红色变为浅黄色为止，吹除乙醚，得到红色固体；

三、将步骤二得到的红色固体溶于蒸馏水中并放入真空干燥器中，待晶膜出现后，放入3℃～5℃的冰箱中结晶，得到磷钼钒系列多酸化合物H_mPMo_12-nV_nO₄₀。

磷钼钒系列多酸化合物H_mPMo_12-nV_nO₄₀作为抑菌材料用于抑菌。

本发明制备TiO₂-POMs薄膜，并将其作用于常见细菌、真菌上。

本发明依据多酸化学理论制备具有抗菌性能的功能薄膜，采用成本较低的多酸化合物合成了一类具有抑菌性能的功能薄膜材料，达到了节约制造成本的目的和较优异的抑菌性能，其研究结果为实际应用提供理论依据。

多酸化合物是一类结构中含有三种水的物质：(1)吸附水(又称沸石水)，指吸附在杂多酸表面和孔道中的游离水，水分子数目在多酸中变化不定，可以自由进出；(2)结合水，它与杂多阴离子结合在一起构成了杂多酸的二级结构；(3)结构水，是在杂多阴离子结构内和单个配位离子结合的水分子。由此可见，制备过程中提供水反应体系是利于产物合成的。本发明利用一种三通蒸汽反应发生装置可以较好地提供一个蒸汽浴氛围，可以比较容易得到目标产物。

附图说明