[发明专利]一种纳米银合金修饰基底及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种纳米银合金修饰基底及其制备方法和应用，该方法包括以下步骤：S1、将银源、合金化搭配金属源和高分子类分散剂溶于溶剂中，得到混合溶液；S2、以导电基底作为阴极，以步骤S1所述混合溶液为电解液，施加电压，以电沉积的方式使含银纳米颗粒沉积在导电基底表面，得到表面沉积含银颗粒的基底；S3、将步骤S2所述表面沉积含银颗粒的基底在有保护气条件下进行煅烧，得到纳米银合金修饰基底。本发明所述电沉积能促进银合金纳米颗粒的均匀分布，而在保护气氛下煅烧能提高银合金的还原程度及增强银合金在基底上的稳固负载。本发明不仅能制备出性能稳定的纳米银合金修饰基底，而且工艺过程简单，适合工业化大规模生产及长期使用。

技术领域

本发明涉及纳米贵金属制品合成技术领域，尤其涉及一种纳米银合金修饰基底及其制备方法和应用。

背景技术

银在生活中是一种十分常见的贵金属，与其他贵金属相比较为廉价，在生物医疗材料、杀菌材料、消毒材料、防腐材料等民用及军工领域应用十分普遍。传统银类抗菌剂与液体接触时会释放银离子(Ag⁺)，Ag⁺带正电，可吸引带负电的微生物与之接触，接触后Ag⁺能抑制细胞壁主要成分肽聚糖的合成，使微生物细胞壁的完整性遭到破坏，致其死亡。且Ag⁺能进入微生物内部与代谢酶的巯基结合，影响细胞对糖类的分解。同时Ag⁺还可干扰核酸的合成与表达并破坏核酸，使微生物细胞失去繁殖能力并死亡。Ag⁺在杀死微生物后可从中游离，继续杀灭其他微生物，具有持久的杀菌消毒功能。

纳米银粒子抗菌剂的有效成分为粒径在1～100nm之间的纳米银微粒，纳米银粒子抗菌剂在使用时也会释放Ag⁺，因此纳米银粒子抗菌剂具有与传统银类抗菌剂基本相同的抗菌机理。此外，纳米银粒子具有显著的体积、表面效应，能吸附在微生物的表面，导致细胞膜形态变化，破坏细胞膜使细胞质流出，从而杀灭微生物。某些纳米银粒子可进入细菌细胞中，在光照条件下催化细胞中的水，产生强氧化性的活性氧(ROS)，使细胞中抗氧化/氧化之间的平衡状况被打破，产生氧化应激反应，导致细菌死亡。纳米银粒子还能破坏细菌细胞中的核酸与线粒体，使细菌的脱氧核糖核酸(DNA)链断裂，导致细菌难以获取能量而死亡。

相比于一种抗生素仅可以杀死几种病原体，纳米银能杀死包括真菌、霉菌和细菌等在内的几百种微生物。研究发现：银对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都具有良好的杀菌消毒效果，例如沙眼衣原体、淋球菌、耐药病原菌等。银具有强力杀菌消毒性：650种微生物可以被纳米银在几分钟内杀死。纳米银无耐药性：粒径10nm以内的纳米银可以迅速杀死细菌，而且经过纳米银作用后的细菌生产的下一代无耐药性，避免了因耐药性的原因而导致的抗菌效果不佳。

其中，过往的研究也揭示了，通过利用钯与银形成合金材料，能够大大地提高银材料的杀菌消毒性能。目前，银钯负载产品的制备方法主要包括沉积法与电沉积法等。例如，公开号为CN 105473768 A的中国专利文献公开了一种银-钯合金的沉积方法，该方法通过循环伏安来沉积银钯颗粒，并把银钯颗粒负载到导电材料上。这样的制备方法虽然能均匀沉积银钯合金，但是负载的银钯颗粒并不能紧密的与基材接触，在实际使用过程中较容易从基材上掉落，导致降低产品的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种纳米银合金修饰基底及其制备方法和应用，通过本发明方法所制备的纳米银合金修饰基底具有优异的稳定性，使用寿命较长，利于应用。

本发明提供一种纳米银合金修饰基底的制备方法，包括以下步骤：

S1、将银源、合金化搭配金属源和高分子类分散剂溶于溶剂中，得到混合溶液；

S2、以导电基底作为阴极，以步骤S1所述混合溶液为电解液，施加电压，以电沉积的方式使含银纳米颗粒沉积在导电基底表面，得到表面沉积含银颗粒的基底；

S3、将步骤S2所述表面沉积含银颗粒的基底在有保护气条件下进行煅烧，得到纳米银合金修饰基底。