[发明专利]一种载银磷酸锆及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种载银磷酸锆及其制备方法和应用。所述制备方法包括：将包含水溶性银盐、还原剂和磷酸锆的混合溶液进行反应，得到所述载银磷酸锆。本发明采用原位还原的方法，通过还原剂使银离子直接在磷酸锆表面和介孔中发生还原反应，得到所述载银磷酸锆。本发明提供的载银磷酸锆具有较高的载银量，适于用作抗菌剂，且本发明提供的制备方法简单易操作，工艺条件温和。

技术领域

本发明属于抗菌剂领域，具体涉及一种载银磷酸锆及其制备方法和应用。

背景技术

随着科学技术的进步和生活水平的提高，人们对生活环境的安全防护意识愈发重视，其中，具有抗菌功能的服装、家用纺织品和塑料生活用品受到了人们的广泛关注。目前，抗菌材料主要有三类：天然抗菌材料、有机抗菌材料和无机抗菌材料。天然抗菌材料虽然抗菌效果较好，对环境和人体危害较小，但其在150～180℃就开始炭化分解，应用范围较窄；有机抗菌材料虽然具有较强的杀菌力，但安全性和化学稳定性较差，抗菌制品寿命较短，且在高温、高压和高剪切条件下易分解失效，其分解产物甚至有毒；无机抗菌材料具有抑菌持久性、广谱性、突出的耐热性(＞600℃)、高度安全性和不产生耐药性等优点，因而在建材、医疗和纺织品等领域应用具有广泛应用。

金属离子抗菌剂是一类重要的无机抗菌材料，银离子的抗菌能力远远强于其他抗菌金属离子，故银系无机抗菌剂的应用越来越广泛。而磷酸锆的结构为[PO₄]四面体和[ZrO₆]八面体通过共用其顶角上的氧原子而构成的三维空间结构，具有有效的介孔结构，且表面含有羟基基团，是无机材料载银缓释抗菌的优良载体，因此，载银磷酸锆成为人们关注和研究的一个热点。

CN105325456A公开了一种高载银含量磷酸锆粉体的制备方法。所述制备方法包括如下步骤：将介孔磷酸锆粉体与多巯基化合物分散于有机溶剂中，密闭超声分散0.5～2小时；然后加入硝酸银，搅拌12～24小时，采用喷雾干燥法去除有机溶剂，将获得的粉体置于800～1200℃环境下煅烧1～6小时，得到载银磷酸锆粉体。该技术方案中，巯基首先与磷酸锆表面的羟基发生键合作用；在加入硝酸银时，未发生反应的巯基基团可以有效的键接银离子，使大量银离子很好地进入磷酸锆的介孔中和键接在磷酸锆的表面上，形成高载银含量磷酸锆粒子，但是，该技术方案提供的制备方法需要高温煅烧，制备条件严苛。

CN102763678A公开了立方体磷酸锆载银抗菌粉的制备方法。所述立方体磷酸锆载银抗菌粉，其粉体微观结构为立方体形状，银负载在立方体上，立方体边长为400～1000nm。所述制备方法包括如下步骤：先制备立方体磷酸锆载体，再将立方体磷酸锆载体与硝酸锌水溶液混合，搅拌后生成载锌中间体；将载锌中间体配制成水分散液，加入硝酸银溶液，使得银离子在载体中的含量为1.5％～3.5％，搅拌，洗涤，过滤，干燥，锻烧得最终产物。该技术方案提供的制备方法中，采用锌离子和银离子置换的方法，制备得到立方体磷酸锆载银抗菌粉，但制备过程较繁琐，且后处理较繁琐。

CN102239887A公开了一种纳米级磷酸锆载银复合无机抗菌剂的制备方法。所述制备方法包括如下步骤：a、制备纳米磷酸锆载体：在氯氧化锆水溶液中加入足量的磷酸二氢钠水溶液反应得到纳米级磷酸锆载体；b、超滤：将纳米磷酸锆载体置入超滤膜系统中，至滤液中用银离子检验无氯离子时，完成超滤；c、抗菌金属离子吸附、置换：将纳米磷酸锆载体的溶胶沉淀加纯水溶解，而后加入抗菌金属离子水溶液，充分吸附、置换反应；d、无机抗菌粉体的制备：抽滤，清洗反应产物，烘干滤饼，烘干后的滤饼稍微粉碎后煅烧，获得产品。该技术方案中采用金属离子置换的方法使磷酸锆基体中负载银离子，制备过程较繁琐。

因此，如何提供一种制备方法简单、工艺条件温和，且具有较高载银量的载银磷酸锆，已成为目前亟待解决的技术问题。

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载银磷酸锆及其制备方法和应用。本发明采用原位还原的方法，通过还原剂使银离子直接在磷酸锆表面和介孔中发生还原反应，得到载银量较高的载银磷酸锆，且本发明提供的制备方法简单，工艺条件温和。