[发明专利]一种锌沸石抗菌材料的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种锌沸石抗菌材料的制备方法及应用，属于抗菌材料技术领域，该抗菌材料的制备方法包括以下步骤：称取沸石粉末，加入ZnCl₂溶液，振荡，使其充分进行离子交换，然后离心分离，用蒸馏水洗涤至洗涤液中不含Zn²⁺离子，烘干，得到锌沸石络合物粉末；在纳米TiO₂中加入去离子水、Ce(NO₃)₃，分散，备用；将锌沸石络合物粉末加入到Ce/TiO₂基体中，加入稀HNO₃溶液调节反应液的PH值，在60‑70℃恒温水浴中搅拌0.5h，取出过滤，干燥，在300‑800℃下焙烧，研磨，制得锌沸石‑Ce/TiO₂抗菌材料，可应用于消毒产品或抗菌产品，具有防霉、防潮、稳定性好的优点。

技术领域

本发明涉及抗菌材料技术领域，更具体地说，它涉及一种锌沸石抗菌材料的制备方法及应用。

背景技术

随着人们生活质量的不断提高，抗菌材料的应用越来越广。许多研究表明银系抗菌对细菌、霉菌有较好的抑制作用，在各个领域中都有广泛的研究应用。随着银的广泛使用，人们接触的银离子日益增多。作为一种人体不需要的重金属元素，银离子在人体内积累多了就会产生毒害作用。此外，银系抗菌价格昂贵，银离子不够稳定容易被还原沉积，产生变色，因此，开发其它无机抗菌具有非常重要意义。重金属离子都具有一定的抗菌效果，但效果较好的是银、铜和锌。因为铜离子有严重的颜色影响，所以其应用受到很大的限制；而锌是人体必须的微量元素，锌参与了人体内80多种酶的代谢过程，是人体生长发育、生殖遗传、免疫内分泌、神经、体液等重要生理过程中必不可少的物质，缺锌会对人体的各系统产生不利影响。因此利用锌离子制备抗菌材料，应用到人们的日常生活中，可谓是一举两得的好办法。

抗菌沸石是以沸石为基体接上杀菌性金属离子而制得,是一种多功能材料,具有耐酸、耐碱、长效、广谱的杀菌和抑菌作用。它对大肠杆菌、霉菌、热脂肪芽孢杆菌、枯草杆菌等有良好杀菌作用。目前已对多种天然和合成沸石进行了研究，探索了干湿循环法、液相离子交换法和固相反应法等制备抗菌沸石的方法。

光催化抗菌材料有TiO₂、ZrO₂、ZnO等。在这些光催化材料中，研究最多的是TiO₂系列抗菌材料。用作光催化材料的TiO₂主要有两种晶型，一种是锐钛矿型TiO₂，它的禁带宽度为3.2ev；另一种是金红石型TiO₂，它的禁带宽度约为3.0ev。光激发使价带电子跃迁至导带，导带中具有强还原性的是被激发的电子，而价带中的空穴具有强氧化能力。锐钛矿型TiO₂，在PH＝1时的带隙为312ev，相当于波长为400nm的光的能量，在紫外光的照射下(紫外光的波长为387.5nm)，能吸收能量高于其禁带宽度波长的辐射，导致价带电子向导带跃迁，从而在价带形成空穴，在导带形成电子，即空穴电子对。由于表面空间电荷层发生能级弯曲，导致空穴沿着表面形成电位降，向表面移动。空穴对电子有吸引作用，具有氧化能力。由于能量传递，形成活性很强的自由基和超氧离子等活性氧，诱发光催化反应，具有光催化能力，并且可杀菌。

有鉴于此，本发明提供一种新型的锌沸石抗菌材料的制备方法及应用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种锌沸石抗菌材料的制备方法及应用，具有防霉、防潮、稳定性好的优点，克服了传统抗菌材料昂贵、效果不佳等不足。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种锌沸石抗菌材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、锌沸石络合物粉末的制备