[发明专利]一种提高银纳米粒子负载稳定性的复合纤维膜制备方法

说明书

本发明公开了一种提高银纳米粒子负载稳定性的复合纤维膜制备方法，包括如下步骤：S1、制备巯基功能化氧化石墨烯，S2、利用静电纺丝技术制备掺杂巯基功能化氧化石墨烯的PAN纳米纤维膜，S3、将掺杂巯基功能化氧化石墨烯的PAN纳米纤维膜浸渍在纳米银胶体溶液中得到表面负载纳米银粒子的复合纤维膜，本发明结构科学合理，使用安全方便，制备工艺简单，所需仪器设备简易，制备要求的工艺环境为常温常压，制备的纳米纤维膜材料与原位还原和后续复合的方法制备的膜材料在不同的PH、温度、搅拌速度下对比了纳米银脱落率情况，数据显示本方法制备的膜材料的脱落率较前两者传统方法合成的材料脱落率降低60.81％。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体为一种提高银纳米粒子负载稳定性的复合纤维膜制备方法。

背景技术

银是一种有效的抗菌剂，纳米银,是利用前沿纳米技术将银纳米化,银,在纳米状态下的杀菌能力产生了质的飞跃，极少的纳米银可产生强大的杀菌作用，纳米银颗粒直接进入菌体与氧代谢酶(-SH)结合,使菌体窒息而死的独特作用机制,可杀死与其接触的大多数细菌、真菌、霉菌、孢子等微生物，据研究统计,少量纳米银可在数分钟内杀死650多种细菌,广谱杀菌且无任何的耐药性，能够促进伤口的愈合、细胞的生长及受损细胞的修复,无任何毒性反应，对皮肤也未发现任何刺激反应，所以纳米银被誉为是最新一代的天然抗菌剂；

近年来，纳米银复合纤维膜材料在催化、抑菌、消毒等领域得到了广泛的应用，但是由于传统方法制备的材料在实际应用过程中存在银粒子的团聚和脱落率较高等缺点，限制了银纳米复合材料的应用，。

发明内容

本发明提供一种提高银纳米粒子负载稳定性的复合纤维膜制备方法，可以有效解决上述背景技术中提出由于传统方法制备的材料在实际应用过程中存在银粒子的团聚和脱落率较高等缺点，限制了银纳米复合材料的应用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提高银纳米粒子负载稳定性的复合纤维膜制备方法，包括如下步骤：

S1、制备巯基功能化氧化石墨烯；

S2、利用静电纺丝技术制备掺杂巯基功能化氧化石墨烯的PAN纳米纤维膜；

S3、将掺杂巯基功能化氧化石墨烯的PAN纳米纤维膜浸渍在纳米银胶体溶液中得到表面负载纳米银粒子的复合纤维膜。

根据上述技术方案，所述步骤S1中膜制备过程中掺杂了巯基化石墨烯作为纳米银的稳定基质，所述巯基化石墨烯利用成肽反应引入巯基官能团获得。

根据上述技术方案，所述成肽反应制备方法：将盐酸半胱胺，失水剂N，N-二环己基碳二亚胺和催化剂4-二甲氨基吡啶加入到氧化石墨烯的分散液中，室温下搅拌反应制得。

根据上述技术方案，所述盐酸半胱胺与N,N-二环己基碳二亚胺的摩尔比为：1:5～1:7；

所述盐酸半胱胺与4-二甲氨基吡啶的摩尔比为：1:1～3:1；

混合液搅拌速度为200rpm，反应时间为3～5h。

根据上述技术方案，所述步骤S2中掺杂巯基功能化氧化石墨烯的PAN纳米纤维膜的制备：将PAN和巯基化氧化石墨烯分散于N,N-二甲基甲酰胺中，并进行静电纺丝；

所述PAN在前驱液中所占的质量分数为8％～12％，巯基化氧化石墨烯的质量分数为1％～2％。

根据上述技术方案，所述静电纺丝的电压为20～25kv,接受距离为15～20cm，针头内径为0.6～1.2mm，推柱速度为0.6-0.8ml/h。

根据上述技术方案，一种如上述的制备方法制备得到的稳定负载纳米银粒子的薄膜。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：