專利名稱：一種無機(jī)殺菌劑的綠色合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過綠色無污染的工藝制備無機(jī)銀系納米殺菌劑的方法，屬于材料化學(xué) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
納米銀是一種新興的功能材料，具有很高的比表面積和表面活性，廣泛用作催化劑材料、 防靜電材料、低溫超導(dǎo)材料、電子漿料和生物傳感器材料等。另外，納米銀還具有抗菌、除 臭及吸收部分紫外線等功能，因而可應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)和化妝品行業(yè)。在化纖中加入少量的納 米銀，可以改變化纖品的某些性能，并賦予很強(qiáng)的殺菌能力。
現(xiàn)有無機(jī)殺菌劑中使用的金屬元素主要是對(duì)人體較安全的銀、銅、鋅等，其中銀的殺菌 能力最強(qiáng)，所以，它是無機(jī)殺菌材料中最重要的一大門類，受到人們的廣泛關(guān)注。銀系殺菌 劑的殺菌機(jī)理一般認(rèn)為是由于銀化合物或銀金屬粒子在接觸到微生物之后，會(huì)發(fā)生以下幾方 面作用抑制微生物的呼吸、阻礙酶的合成、破壞蛋白質(zhì)、損傷細(xì)胞膜、干擾DNA的結(jié)合。
納米銀粒子具有比普通銀化合物或銀金屬粒子更加優(yōu)異的殺菌活性，己被大量用于各類洗滌、 衛(wèi)生產(chǎn)品等領(lǐng)域。
目前已見報(bào)道的納米銀殺菌劑制備方法有物理機(jī)械研磨法、化學(xué)還原法、射線輻照法、 微生物還原法等，但尚未見到用蛋膜模擬細(xì)胞膜傳輸過程，控制反應(yīng)離子傳輸，從而控制納
米銀晶核形成數(shù)量及速率的仿生合成方法。同時(shí)，本發(fā)明采用維生素C或葡萄糖作為還原劑， 不產(chǎn)生任何環(huán)境污染，屬于綠色環(huán)保范疇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種銀系無機(jī)殺菌劑的綠色無污染的制備方法，利用本發(fā)明提供的 方法可以獲得殺菌效果好且具有良好分散性的納米銀殺菌劑。
為了達(dá)室U上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的。蛋膜是一種半透膜結(jié)構(gòu)，其厚度大約為70 u m， 主要由膠原蛋白、卵清蛋白等成分組成，其上含有氨基、羰基等活性基團(tuán)。同時(shí)蛋膜為半透 性膜結(jié)構(gòu)，能夠阻止大分子通過，又能夠讓水等小分子順利通過，因此，蛋膜作為隔膜使用， 能夠模擬細(xì)胞膜起到控制離子傳輸?shù)淖饔?。本發(fā)明以硝酸銀作為銀源，以環(huán)保健康的維生素 C或葡萄糖(又名抗壞血酸)作為還原劑，通過蛋膜將兩種反應(yīng)物隔開，同時(shí)向蛋膜兩側(cè)反 應(yīng)溶液中加入硬脂酸鈉或十二垸基苯磺酸鈉或十六垸基三甲基溴化銨作為分散劑，反應(yīng)體系 置于超聲波分散器中，反應(yīng)數(shù)分鐘至數(shù)小時(shí)后即可獲得納米銀殺菌劑。
具體工藝如下-a. 取市售雞蛋，取出蛋清、蛋黃后，得到蛋殼，然后剝離蛋殼表面的礦物質(zhì)，得到蛋膜， 用去離子水清洗后備用。
b. 取一定濃度的硝酸銀溶液和維生素C溶液(或葡萄糖溶液)，分置于蛋膜的兩側(cè)，并 向兩側(cè)分別加入硬脂酸鈉(或十二垸基苯磺酸鈉，或十六垸基三甲基溴化銨)作為分散劑， 在超聲條件下反應(yīng)數(shù)分鐘至數(shù)小時(shí)。
c. 取分散在蛋膜兩側(cè)的反應(yīng)產(chǎn)物，室溫下進(jìn)行離心分離，即得到納米銀殺菌劑。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下
1. 本發(fā)明首次提出以蛋膜控制反應(yīng)離子的傳輸過程，從而控制產(chǎn)物的成核、結(jié)晶速率及 納米銀的粒徑。由于本發(fā)明所用的蛋膜模板屬于廢物利用范疇，可源自食品廢料等，并且能 夠循環(huán)利用。所用的反應(yīng)原料均為常見且價(jià)格較低的化學(xué)原料，所以制備成本低廉。
2. 由于本發(fā)明所使用的蛋膜具有半透性膜結(jié)構(gòu)，對(duì)反應(yīng)離子或分子傳輸具有很好的控制 傳輸作用。
3. 本發(fā)明采用維生素C或葡萄糖作為還原劑，無廢水、廢氣和廢液產(chǎn)生，屬于綠色合成 范疇。
4. 本發(fā)明的方法工藝簡單，無需復(fù)雜設(shè)備，同時(shí)整個(gè)生產(chǎn)過程無任何污染，符合可持續(xù) 發(fā)展要求。
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
先將市售的雞蛋取出蛋清、蛋黃后，得到的蛋殼，除掉蛋殼表面的礦物質(zhì)，用去離子水清 洗后得到蛋膜，備用。
取1 mol/L的AgN03溶液20 ml和1 mol/L維生素C溶液20 ml，分置于蛋膜的兩側(cè)，并 向兩側(cè)溶液中分別加入0.01g硬脂酸鈉。反應(yīng)體系置于超聲波分散器中，超聲條件下反應(yīng)IO 分鐘后，取蛋膜兩側(cè)的反應(yīng)后的分散體系，分別進(jìn)行離心分離，棄去澄清液，收集產(chǎn)物，即 得到納米銀殺菌劑。
實(shí)施例2:
蛋膜的制法與實(shí)施例1相同。取0.001 mol/L AgN03溶液20 ml和0.001 mol/L維生素C 溶液20ml，分置于蛋膜的兩側(cè)，并向兩側(cè)溶液中分別加入0.01g十二垸基苯磺酸鈉。反應(yīng)體 系置于超聲波分散器中，超聲條件下反應(yīng)2小時(shí)后，取蛋膜兩側(cè)的反應(yīng)后的分散體系，分別進(jìn)行離心分離，棄去澄清液，收集產(chǎn)物，即得到納米銀殺菌劑。 實(shí)施例3:
蛋膜的制法與實(shí)施例1相同。取0.01mol/L AgN03溶液20 ml和0.01 mol/L維生素C溶液 20 ml，分置于蛋膜的兩側(cè)，并向兩側(cè)溶液中分別加O.l g硬脂酸鈉。反應(yīng)體系置于超聲波分 散器中，超聲條件下反應(yīng)l小時(shí)后，取蛋膜兩側(cè)的反應(yīng)后的分散體系，分別進(jìn)行離心分離， 棄去澄清液，收集產(chǎn)物，即得到納米銀殺菌劑。
實(shí)施例4
蛋膜的制法與實(shí)施例1相同。取0.1 mol/LAgNO3溶液20ml和0.1 mol/L葡萄糖溶液20 ml， 分置于蛋膜的兩側(cè)，用30%的氨水調(diào)節(jié)AgN03溶液的pH值為10，并向兩側(cè)溶液中分別加 O.lg十六垸基三甲基溴化銨。反應(yīng)體系置于超聲波分散器中，超聲條件下反應(yīng)2小時(shí)后，取 蛋膜兩側(cè)的反應(yīng)后的分散體系，分別進(jìn)行離心分離，棄去澄清液，收集產(chǎn)物，即得到納米銀 殺菌劑。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明采用綠色無污染的方法制備納米銀殺菌劑，其特征在于其制備工藝是a.取市售雞蛋的蛋膜，用去離子水清洗后備用。b.取0.001～1摩爾/升的硝酸銀溶液和維生素C(或葡萄糖)溶液，分置于蛋膜的兩側(cè)，并加入分散劑，組成隔膜體系，將該反應(yīng)體系置于超聲波反應(yīng)器中，在室溫下反應(yīng)數(shù)分鐘至數(shù)小時(shí)。c.取反應(yīng)后蛋膜兩側(cè)的產(chǎn)物，室溫下進(jìn)行離心分離，棄去澄清液，留下沉淀物，即得到納米銀殺菌劑。
2. 如權(quán)利要求書1所述，本發(fā)明所采用的分散劑可以是硬脂酸鈉，或者是十二垸基苯 磺酸鈉，或者是十六烷基三甲基溴化銨。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無機(jī)殺菌劑的綠色合成方法。以硝酸銀作為銀源，以維生素C或葡萄糖作為還原劑，利用蛋膜組成隔膜體系模擬細(xì)胞膜傳輸機(jī)制將兩種反應(yīng)溶液隔開，同時(shí)在蛋膜兩側(cè)反應(yīng)體系中加入適量的分散劑，整個(gè)反應(yīng)體系置于超聲波分散器中，反應(yīng)數(shù)分鐘至數(shù)小時(shí)后即可獲得納米銀殺菌劑。本發(fā)明具有成本低廉、工藝簡單、無任何污染、產(chǎn)物具有良好的分散性和殺菌效果等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A01N59/16GK101300983SQ20081003998
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者方武勇, 王書玉, 胡婧怡 申請(qǐng)人:華東師范大學(xué)第一附屬中學(xué)