專利名稱：：新型二氧化鈦摻銀抗菌劑的制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及抗菌劑的制備，特別涉及一種新型二氧化鈦摻銀抗菌劑的制備方法。
背景技術：
：抗菌劑是一類以殺滅和抑制微生物生長為主要功能的制劑，根據(jù)其基質材料的不同，可分為有機抗菌劑和無機抗菌劑兩種類型。有機抗菌劑是指以有機酸類、酚類、季銨鹽類、苯并咪唑類等有機物為抗菌物質的抗菌劑。有機抗菌劑是最早引起人們注意的抗菌材料，其種類繁多，生產(chǎn)成本低廉，但是有機抗菌劑普遍存在耐熱性能差(一般為200°C以下)、特異性強、廣譜性差的缺點，因而有機抗菌劑主要應用在醫(yī)藥衛(wèi)生領域，在生產(chǎn)制品等更廣泛的領域應用不多。無機抗菌劑可分氧化物半導體光活化抗菌和重金屬滅菌兩個大類，它們都具有廣譜抗菌性，使用安全，而且能長期保持良好抗菌效果。但半導體氧化物的滅菌效率較低，而且在使用過程中必須要有紫外線進行催化；重金屬氧化物雖然抗菌效果顯著，但是價格昂貴，使用量受到限制，而且銀系抗菌劑的變色問題嚴重。研究發(fā)現(xiàn)銀離子在納米二氧化鈦氧化物中的有序、定向摻雜可以有效地提高抗菌活性。然而，傳統(tǒng)的二氧化鈦摻銀抗菌劑為了獲得結晶態(tài)的二氧化鈦以及促進兩者有效復合，往往需要后續(xù)的熱處理工藝，這會消耗大量能源，而且還限制了應用范圍。
發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種新型二氧化鈦摻銀抗菌劑的制備方法。為解決技術問題，本發(fā)明提供的二氧化鈦摻銀抗菌劑的制備方法，包括如下步驟(1)在硝酸銀乙醇溶液中加入絡合劑，避光條件下充分攪拌均勻，并于4080°C的水浴條件下回流反應26小時，獲得螯合型含銀溶膠；(2)在攪拌條件下，將鈦酸丁酯與無水乙醇的混合液滴加到pH為12.5的水溶液中，并在5080°C的水浴條件下回流510小時，最后調節(jié)pH為36，獲得二氧化鈦晶粒溶膠；(3)在攪拌條件下，將螯合型含銀溶膠以0.050.5克/分鐘的速率滴加到二氧化鈦晶粒溶膠中，在60°C的水浴條件下回流2小時，陳化37天后獲得二氧化鈦摻銀抗菌劑；步驟(1)中的硝酸銀乙醇溶液質量百分數(shù)為5%30%，絡合劑為硫代硫酸鈉或檸檬酸，其中硫代硫酸鈉與硝酸銀的摩爾比為0.21.5，檸檬酸與硝酸銀的摩爾比為o.4i;步驟(2)中鈦酸丁酯無水乙醇水的質量比為i:io16:150185。本發(fā)明中，步驟(2)滴加混合液前，使用硝酸調節(jié)pH值；在回流結束后，采用氨水調節(jié)pH值。本發(fā)明中，步驟(3)中控制滴加量，使螯合型含銀溶膠中的Ag+與二氧化鈦晶粒溶膠中的114+的摩爾比為1%8%。與現(xiàn)有制備技術相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用濕化學方法，利用螯合技術使銀離子和硫代硫酸根結合生成[Ag(SA)]—、[Ag2(S203)2]2-、[Ag(S203)2]3、Ag2C6H507—等帶負電荷配位離子；同時通過溶膠_凝膠水解聚合控制技術，制備二氧化鈦晶粒溶膠，在酸性液相條件下形成Ti-0H2+，使二氧化鈦膠粒表面帶正電。從而利用電荷作用使銀離子在二氧化鈦晶粒表面附聚，實現(xiàn)銀與二氧化鈦在納米尺度的均勻復合，賦予材料優(yōu)良的抗菌能力。而且，這種液相原位生成的二氧化鈦晶粒由于存在一定的晶體缺陷，能帶結構由此發(fā)生改變，研究發(fā)現(xiàn)該二氧化鈦晶?？杀蛔匀还饧ぐl(fā)產(chǎn)生活性。因此，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，同時地成功解決了銀系抗菌劑易變色、傳統(tǒng)二氧化鈦摻銀抗菌材料需高溫熱處理以及必須紫外線才能激發(fā)產(chǎn)生活性等應用問題。圖1為2001000nm不同單波長光激發(fā)二氧化鈦晶粒溶膠光催化羅丹明B溶液的吸收譜。羅丹明B被光催化分解后，吸收光譜強度會降低。從圖可知該類二氧化鈦晶粒溶膠可以被自然光激發(fā)產(chǎn)生光催化活性。具體實施例方式以下通過實例進一步對本發(fā)明進行描述。本發(fā)明提供的二氧化鈦摻銀抗菌劑的制備方法，包括如下步驟(1)在硝酸銀乙醇溶液中加入絡合劑，避光條件下充分攪拌均勻，并于4080°C的水浴條件下回流反應26小時，獲得螯合型含銀溶膠；(2)在攪拌條件下，將鈦酸丁酯與無水乙醇的混合液滴加到pH為12.5的水溶液中，并在5080°C的水浴條件下回流510小時，最后調節(jié)pH為36，獲得二氧化鈦晶粒溶膠；(3)在攪拌條件下，將螯合型含銀溶膠以0.050.5克/分鐘的速率滴加到二氧化鈦晶粒溶膠中，在60°C的水浴條件下回流2小時，陳化37天后獲得二氧化鈦摻銀抗菌劑。各實施例中的試驗數(shù)據(jù)見表1。表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權利要求一種新型二氧化鈦摻銀抗菌劑的制備方法，包括如下步驟(1)在硝酸銀乙醇溶液中加入絡合劑，避光條件下充分攪拌均勻，并于40～80℃的水浴條件下回流反應2～6小時，獲得螯合型含銀溶膠；(2)在攪拌條件下，將鈦酸丁酯與無水乙醇的混合液滴加到pH為1～2.5的水溶液中，并在50～80℃的水浴條件下回流5～10小時，最后調節(jié)pH為3～6，獲得二氧化鈦晶粒溶膠；(3)在攪拌條件下，將螯合型含銀溶膠以0.05～0.5克/分鐘的速率滴加到二氧化鈦晶粒溶膠中，在60℃的水浴條件下回流2小時，陳化3～7天后獲得二氧化鈦摻銀抗菌劑；步驟(1)中的硝酸銀乙醇溶液質量百分數(shù)為5％～30％，絡合劑為硫代硫酸鈉或檸檬酸，其中硫代硫酸鈉與硝酸銀的摩爾比為0.2～1.5，檸檬酸與硝酸銀的摩爾比為0.4～1；步驟(2)中鈦酸丁酯∶無水乙醇∶水的質量比為1∶10～16∶150～185。2.根據(jù)權利要求l所述的新型二氧化鈦摻銀抗菌劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)滴加混合液前，使用硝酸調節(jié)PH值；在回流結束后，采用氨水調節(jié)pH值。3.根據(jù)權利要求l所述的新型二氧化鈦摻銀抗菌劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)中控制滴加量，使螯合型含銀溶膠中的Ag+與二氧化鈦晶粒溶膠中的Ti4+的摩爾比為1%8%。全文摘要本發(fā)明涉及抗菌劑的制備，旨在提供一種新型二氧化鈦摻銀抗菌劑的制備方法。包括步驟(1)在硝酸銀乙醇溶液中加入絡合劑，避光條件下充分攪拌均勻，并于水浴條件下回流反應，獲得螯合型含銀溶膠；(2)在攪拌條件下，將鈦酸丁酯與無水乙醇的混合液滴加到pH為1～2.5的水溶液中，并在水浴條件下回流，最后調節(jié)pH為3～6，獲得二氧化鈦晶粒溶膠；(3)在攪拌條件下，將螯合型含銀溶膠滴加到二氧化鈦晶粒溶膠中，在水浴條件下回流，陳化后獲得二氧化鈦摻銀抗菌劑。本發(fā)明采用濕化學方法，利用螯合技術和溶膠-凝膠水解聚合控制技術，使銀離子在二氧化鈦晶粒表面附聚，實現(xiàn)銀與二氧化鈦在納米尺度的均勻復合，賦予材料優(yōu)良的抗菌能力。文檔編號A01P1/00GK101731270SQ20091015508公開日2010年6月16日申請日期2009年12月17日優(yōu)先權日2009年12月17日發(fā)明者楊輝,樊先平,申乾宏,盛建松,詹樹林申請人:浙江大學