[发明专利]一种含纳米铜/纳米氧化锌复合颗粒的悬浮液的制备方法

说明书

本发明公开了一种含纳米铜/纳米氧化锌复合颗粒的悬浮液的制备方法，属于金属纳米复合材料抗菌技术领域。本发明通过化学法将硫酸铜在纳米氧化锌颗粒上还原成颗粒尺寸不超过100nm的纳米铜，实现纳米铜和纳米氧化锌的复合，复合颗粒尺寸范围为50nm~250nm；本发明制备方法得到含纳米铜/纳米氧化锌复合颗粒的液体，纳米铜/纳米氧化锌复合颗粒在双表面活性剂的共同作用下能够在液体稳定存在3个月以上而不发生团聚；并且复合颗粒中的纳米铜、纳米氧化锌表现出较好的纳米抗菌特性，通过复合强化了二者的协同作用，使得纳米铜/纳米氧化锌复合材料比单一纳米铜或纳米氧化锌具有更好的抗菌性能。

技术领域

本发明涉及抗菌技术消毒领域，具体涉及一种含纳米铜/纳米氧化锌复合颗粒的悬浮液的制备方法。

背景技术

在当前社会，抗生素仍是抵抗细菌、真菌及病毒负面危害的首选。但随着人口膨胀以及衍生出的抗菌抗病毒需求增加，抗生素在使用上已经存在超时、超量不对症使用等问题。滥用抗生素使得微生物特别是细菌容易产生抗药性，造成药效降低，而继续加大用量则加剧对抗生素的依赖，长期以往发展成恶性循环。为减少人类社会对抗生素的依赖，可以从材料的角度研发新型无耐药性的抗菌剂，这其中就包括金、银等从古代就开始被使用的传统抗菌材料。多年研究发现，金、银金属具有较强的抗菌能力和广谱抗菌性，是新型消毒、杀菌的主要成分。将其制成纳米材料后抗菌效果更是显著提升，能在医疗器械、外科敷料以及抗菌涂层上实现应用。

但金、银自身的贵金属属性，再加上不可再生性，使得金银类抗菌产品成本过高，无法与抗生素竞争。人类迫切需要更低成本、更优抗菌性的无机抗菌产品。而铜、锌等金属表现出抗菌性解决了这一问题。铜、锌金属在地球上的储量较为丰富，开采方便，成本相对金银较低，有望在抗菌方面替代金、银实现商业化应用。而且锌的氧化物如氧化锌同样具有抗菌性，其化学性质更稳定，且具有金属锌溶出离子抗菌和接触抗菌以外的新抗菌机制：光催化抗菌，这使得氧化锌成为抗菌研究的热门材料并受到关注。

纳米铜和纳米氧化锌表现出的纳米抗菌特性，在提升抗菌能力的同时能减少用量，但与纳米级的金银相比，其抗菌能力还有一定差距。而近期的研究发现，银铜双金属或者合金组成的纳米颗粒材料比相同银含量的纳米银具有更好的抗菌活性，这进一步说明抗菌材料相互复合能进一步提升其抗菌性能。因而对于纳米铜和纳米氧化锌，将其复合，利用两者间的协同效应是进一步提升其抗菌性能的有效手段之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含纳米铜/纳米氧化锌复合颗粒的悬浮液的制备方法，所述制备方法为化学还原法，可通过调整纳米氧化锌、表面活性剂1和乙二醇混合悬浮液浓度、表面活性剂1和表面活性剂2的种类及浓度、硫酸铜在与乙二醇混合的混合物中浓度、还原剂种类及用量等来调控纳米铜在纳米氧化锌颗粒上的复合效果。

本发明制备的纳米铜/纳米氧化锌复合颗粒的悬浮液在双表面活性剂的作用下表现的较为稳定，能在液体中长时间保存不发生团聚；同时复合颗粒中纳米铜、纳米氧化锌仍具有纳米结构，能发挥纳米抗菌特性，并且复合强化了纳米铜与纳米氧化锌的协同作用，使其抗菌性能得到进一步提高。

本发明所述方法具体包括以下步骤：

（1）分别配制纳米氧化锌、表面活性剂1和乙二醇的混合物，硫酸铜与乙二醇的混合物，表面活性剂2与乙二醇的混合物，还原剂与乙二醇的混合物。

所述纳米氧化锌、表面活性剂1和乙二醇的混合物中纳米氧化锌的质量浓度为1mg/ml~15mg/ml，表面活性剂1的摩尔浓度为0.001mol/L~0.1mol/L。

所述硫酸铜与乙二醇的混合物中硫酸铜的摩尔浓度为0.01mol/L~0.1mol/L。

所述表面活性剂2与乙二醇的混合物中表面活性剂2的摩尔浓度为0.001mol/L~0.5mol/L。

所述还原剂与乙二醇的混合物中还原剂用量为硫酸铜摩尔量的0.5~5倍。