本專利說明了一種納米銀包覆二氧化硅微球的制備方法，該方法具有環(huán)境友好性以及簡單快捷的特點。

背景技術(shù)：

雜相復(fù)合材料一直吸引著化學與物理工作者的研究熱情，尤其是通過化學反應(yīng)對材料基質(zhì)表面進行處理，例如，對二氧化硅微球表面進行官能團的修飾，具體包括：巰基、氨基、乙烯基等，經(jīng)過修飾后的二氧化硅微球廣泛地應(yīng)用于催化、熒光檢測和生物傳感器。目前常采用的方法通常比較繁瑣，使用有機硅烷或者有機物附著在已制備完成的微球表面，但是附著量非常有限。

納米銀在殺菌、檢測、催化等方面均有廣泛應(yīng)用，溶膠凝膠法是制備納米銀的一種常用方法，能夠在水溶液中制備出大小可控的銀納米粒子，具有簡單、快捷、可控度高等優(yōu)點，通常是在含有保護劑或穩(wěn)定劑存在的條件下還原銀溶液而得到，因此得到的銀納米粒子表面通產(chǎn)包覆著穩(wěn)定劑，避免納米銀粒子繼續(xù)生長或聚沉。由于納米銀表面被穩(wěn)定劑覆蓋，在實際應(yīng)用時需要進行處理，得到裸露的銀粒子，這一過程對納米銀的穩(wěn)定性有較大的影響，因此直接制備納米銀裸球具有較高的應(yīng)用價值。

由于納米粒子的回收一般比較困難，因此涉及到需要重復(fù)利用的時候，通常將納米材料負載在載體上面，如二氧化硅微球，在不影響其性能的條件下提高納米材料的回收率。本發(fā)明即介紹了一種制備納米銀負載的二氧化硅微球的簡易方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要介紹納米銀裸球負載在二氧化硅微球表面的制備方法，主要技術(shù)包括：二氧化硅微球的制備，負載在二氧化硅微球表面的納米銀粒子裸球則制備兩個方面。方法具有操作簡單、反應(yīng)要求低、環(huán)境友好性高等優(yōu)點。

本發(fā)明按如下的技術(shù)路線實現(xiàn)：在攪拌條件下，將3-巰基丙基三甲氧基硅均勻分散在水中，然后加入適量的氨水，在一定溫度條件攪拌反應(yīng)一定小時，隨后離心收集沉淀，分別用乙醇和水洗滌三次，得到大小在亞微米級別的二氧化硅微球，且微球表面富含巰基。最后將微球分撒到0.1mol/l的硝酸銀溶液中，攪拌反應(yīng)3小時后離心洗滌，收集沉淀真空干燥，得到表面富含納米銀粒子的二氧化硅微球。

技術(shù)方案中所述：3-巰基丙基三甲氧基硅與水的比例通常為1~20:100（體積比），剛加入水中的3-巰基丙基三甲氧基硅油滴在攪拌條件下，逐漸分散在水中形成均一的透明液體，然后加入氨水，氨水與水的體積比為0.5~1.5:100，攪拌速度為400~1000rpm，反應(yīng)溫度為20~60℃，反應(yīng)時間為12~72h。反應(yīng)完全后離心，用乙醇、水依次洗滌沉淀，隨后將沉淀加入到0.01~0.1mol/l的銀鹽溶液中，通常為硝酸銀溶液，室溫反應(yīng)后離心洗滌沉淀并真空干燥得到表面包覆納米銀粒子的二氧化硅微球。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：1、制備方法簡單、反應(yīng)要求低；2、與傳統(tǒng)方法相比，本發(fā)明得打的納米銀為表面沒有保護劑的裸球，不需要進行后續(xù)處理既可以直接應(yīng)用；3、得到的銀包覆跪求的粒徑在亞微米級別，分離較為簡單，只需要簡單過濾或離心即可。

實施例一：1、控制攪拌速度為400rpm，將200μl的mptms加入到10ml水中，攪拌至mptms液滴分散在水中得到透明液體。2、將100μl的氨水加入到上述溶液中，繼續(xù)攪拌反應(yīng)24h。3、離心收集沉淀，并依次用乙醇、水洗滌，分散在2ml水中保存。4、將微球懸濁液加入到10ml硝酸銀水溶液中，硝酸銀濃度為0.1mol/l，反應(yīng)3h。5、離心收集沉淀，并用水洗滌三次，隨后在40℃條件下真空干燥得到納米銀包覆的二氧化硅微球，對此微球進行表征。

實施例二：1、控制攪拌速度為500rpm，控制反應(yīng)溫度為40℃，將300μl的mptms加入到10ml水中，攪拌至mptms液滴分散在水中得到透明液體。2、將150μl的氨水加入到上述溶液中，繼續(xù)攪拌反應(yīng)48h。3、離心收集沉淀，并依次用乙醇、水洗滌，分散在2ml水中保存。4、將微球懸濁液加入到10ml硝酸銀水溶液中，硝酸銀濃度為0.1mol/l，反應(yīng)3h。5、離心收集沉淀，并用水洗滌三次，隨后在40℃條件下真空干燥得到納米銀包覆的二氧化硅微球，對此微球進行表征。

改變反應(yīng)條件，主要影響二氧化硅微球的大小，一般來說mptms的用量越高，二氧化硅微球的體積就越大；攪拌速度增加，微球增大，氨水用量增加，微球體積變??；反應(yīng)溫度越高，微球的大小越均勻，但溫度過高會對微球表面巰基的含量產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致表面銀粒子數(shù)減少。銀離子濃度主要影響納米銀粒子的生成速度。根據(jù)上述的反應(yīng)步驟，改變反應(yīng)條件可以得到不同大小的包覆銀納米粒子的二氧化硅微球，因此不再贅述。

附圖說明

附圖1為二氧化硅微球的掃描電鏡圖。

附圖2為表面包覆銀納米粒子二氧化硅微球的透射電鏡圖。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明主要介紹納米銀裸球負載在二氧化硅微球表面的制備方法，主要技術(shù)包括：二氧化硅微球的制備，負載在二氧化硅微球表面的納米銀粒子裸球則制備兩個方面。方法具有操作簡單、反應(yīng)要求低、環(huán)境友好性高等優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：沈啟慧;劉巖;劉曼
受保護的技術(shù)使用者：吉林化工學院
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.02
技術(shù)公布日：2017.09.26