复合抗菌粉体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于粉体的制备技术，涉及采用超声化学共沉淀法以及超声-熔盐法合成 Ag2MoO4-CuMoO4复合抗菌粉体的两种方法。
【背景技术】
[0002] 钼酸盐是一种用途广泛的功能材料，在光学、电学、磁学及催化性能等方面有大量 的研宄与报道。由于钼酸盐低毒，作为金属表面的缓蚀剂研宄较多，而作为抗菌材料的钼酸 盐研宄较少，超声波对Ag2M〇04-CuM〇04复合抗菌粉体影响的研宄，目前国内外鲜见报道。 本发明是采用超声化学共沉淀法及超声-熔盐法制备抗菌性能良好的钼酸银-钼酸铜复合 粉体，其即利用银化合物材料抗菌广谱、稳定性好等特点，又利用钼酸铜材料的抗菌性能良 好及低成本优势，达到协同叠加抗菌效果以及更合理的性价比的目的。
[0003] 超声波是频率为20kHz以上的声波。利用超声波来加速化学反应，是利用超声空 化作用释放的能量及其产生的特殊环境。所谓空化作用是指在超声场中液体内空泡（或气 泡、汽泡）的形成、振荡、扩大、收缩、崩溃的过程，空泡崩溃时，在极短的时间内在其周围的 极小空间内，构成了物质进行化学和物理变化的特殊环境。另外，超声空化作用产生的特殊 环境还有利于金属离子生成均匀的复盐。在超声-熔盐法合成Ag2M〇04-CuM〇04共沉淀抗 菌粉体中，这种小粒径的均匀的复盐前驱体在煅烧阶段降低了形成A2B04&ABO4结构所需 的能量，使得A2B04&ABO4能在较低的温度迅速生成。小粒径的前驱体和低的煅烧温度使 得Ag2M〇04-CuM〇04晶体具有较小的粒径和较大的比表面积。
[0004] 在共沉淀阶段施加超声波合成Ag2M〇04_CuM〇04,粉体与无超声波条件制备的相比 具有较低的生成温度、较小的粒径和较大的比表面积；超声波影响A2B04&ABO4物理化学性 质的原因在于改善了共沉淀阶段的条件和对沉淀产物的物理化学性质的影响。超声化学共 沉淀法时需合理调整超声加热时间、温度及原料浓度；
[0005] 超声-熔盐法时需在前者制备的粉体基础上，选取合适的复合熔盐配比、粉体与 复合熔盐的配比以及煅烧温度和保温时间等都是重要的影响因素。
[0006] 本发明的特点：
[0007] 本发明将超声加热化学共沉淀法及超声-熔盐法引入到Ag2Mo04_CuMo04复合抗 菌粉体的制备中，两种方法下都可制得性能良好的Ag2M〇04-CuM〇04复合抗菌粉体。制备的 必备条件是：超声化学共沉淀法时需合理调整超声加热时间、温度及原料浓度；超声-熔盐 法时需在前者制备的粉体基础上，选取合适的复合熔盐配比、复合抗菌粉体与复合熔盐的 配比以及煅烧温度和保温时间等都是重要的影响因素。本发明可以广泛应用于抗菌纸、抗 菌塑料及抗菌涂层等领域。
【发明内容】
[0008] 本发明主要采用超声化学共沉淀法以及超声-熔盐法合成Ag2MoO4-CuMoO4复合抗 菌粉体的方法。
[0009] 钼酸铜抗菌粉体反应过程中涉及到的主要化学沉淀反应如下：
[0010] Na2Mo04+Ag2 (NO3) 2 =Ag2M〇04I+2NaNO3 (沉淀颜色为浅灰色）
[0011] Na2Mo04+Cu(NO3) 2=CuMoO4I+2NaN0 3 (沉淀颜色为荧光绿色）
[0012] 上述反应可由如下工艺制得：
[0013] 1?超声共沉淀法制备Ag2MoO4-CuMoO4粉体（以下称其为AM1-CM1)
[0014] 先将Na2Mo04、Ag2 (NO3) 2及Cu(NO3) 2分别配制成浓度为0. 02-0. 4mol/L的水溶液， 然后将Ag2 (NO3) 2及Cu(NO3) 2溶液同时缓慢滴加到Na2M〇04水溶液中，使Cu(NO3) 2与Ag2 (NO3) 2 的摩尔比为1-2 : 1-4 ;共配置80-120ml混合溶液；混合溶液在超声波条件下加热，温度在 30-65°C，反应时间为20-45min，使该混合溶液充分混合并完成化学沉淀反应，混合后混合 液中生成荧光黄色沉淀物；后混合液经过离心分离过滤后剩余沉淀物，再用蒸馏水洗涤沉 淀物，然后在90-100°C烘干2-6h，可得到荧光黄色八&11〇04-(：碰〇04抗菌粉体，S卩AM1-CM1。
[0015] 为降低烧结温度，得到结晶度更高的Ag2M〇04-CuM〇04复合抗菌粉体，比较结晶度 高的稳定晶型的Ag2M〇04-CuM〇04复合抗菌粉体与超声法制备的抗菌性能的变化，本发明 还米用如下超声-恪盐法制备Ag2Mo04_CuMo04复合抗菌粉体：
[0016]2超声-熔盐法制备Ag2MoO4-CuMoO4粉体（以下称其为AM2-CM2)
[0017] 上述方法制备的AMl-CMl与复合熔盐（似勵3与LiNO3的质量比为1 : 1-2等） 按质量比为1 : 3-16混合，在研钵内加入适量无水乙醇研磨l-3h，使AMl-CMl与作为反 应介质的熔盐充分混合均匀。混合物装入坩埚内，经80-110°C烘干2-5h后，放入电炉 内在210-360°C下煅烧后保温2-6h，冷却后得到固化产物。用蒸馏水充分浸泡洗涤固化 产物，然后通过离心分离、蒸馏水洗涤，除去剩余的熔盐，再经过干燥后即可得到土褐色 Ag2MoO4-CuMoO4粉体，即AM2-CM2。
[0018] 在用金黄色葡萄球菌测试两种不同方法制备的Ag2MoO4-CuMoO4抗菌粉体的抑菌圈 直径时，抗菌测试结果如表1所示。
[0019] 表1不同复合方法的Ag2M0O4-CuMoOd^颜色及抑菌圈直径
[0020]
【主权项】
本发明涉及采用超声共沉淀法以及超声-恪盐法合成Ag2Mo04-CuMo04复合抗菌粉体 的两种方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
1. 超声化学共沉淀法制备Ag 2Mo04-CuMo04粉体（以下称其为AM1-CM1) 先将Na2M〇04、Ag2 (NO3) 2及Cu (NO 3) 2分别配制成浓度为0. 02-0. 4mol/L的水溶液，然后 将Ag2 (NO3) 2及Cu (NO 3) 2溶液同时缓慢滴加到Na 2M〇04水溶液中，使Cu (NO 3) 2与Ag 2 (NO3) 2的 摩尔比为1-2 : 1-4 ;共配置80-120ml混合溶液；混合溶液在超声波条件下加热，温度控制 在30-65°C，反应时间为20-45min，使该混合溶液充分混合及完成化学共沉淀反应，混合后 混合液中生成荧光黄色沉淀物；后混合液经过离心分离后剩余沉淀物，再用蒸馏水洗涤沉 淀物，然后在90-100°C烘干2-6h，可得到荧光黄色八 &1〇04-(：1^〇04抗菌粉体，S卩AM1-CM1。
2. 超声-熔盐法制备Ag 2Mo04-CuMo04粉体（以下称其为AM2-CM2) 一种权利要求1制备的AMl-CMl与复合熔盐（NaN03与LiN03的质量比为1 : 1-2) 按质量比为1 : 3-16混合，再在研钵内加入适量无水乙醇研磨l-3h，使AMl-CMl与作为反 应介质的熔盐充分混合均匀；后将混合物装入坩埚内，经过温度在80-110°C的条件下烘干 2_5h后，再放入电炉内在210-360 °C下煅烧后保温2-6h，冷却后得到固化产物；用蒸馏水充 分浸泡洗涤固化产物，然后通过离心分离、蒸馏水洗涤，除去剩余的熔盐，再经过干燥后即 可得到土褐色 Ag2MoO4-CuMoO4粉体，S卩 AM2-CM2。
【专利摘要】本发明采用超声共沉淀法及超声-熔盐法制备抗菌性能良好的钼酸银-钼酸铜复合粉体，属于粉体制备技术。钼酸盐是一种用途广泛的功能材料，在光学、电学、磁学以及催化性能方面有大量的研究和报道，但作为抗菌材料的复合钼酸盐的研究比较少。本发明以Na2MoO4、Ag2(NO3)2及Cu(NO3)2为原料配制不同浓度的混合溶液，在超声波条件下制备了性能良好的低温合成的Ag2MoO4-CuMoO4抗菌粉体；然后再以Ag2MoO4-CuMoO4粉体为原料，以硝酸钠与硝酸锂的混合物为复合熔盐，在熔盐法工艺条件下制备了高温稳定型的钨酸银-钨酸铜复合抗菌粉体。粉体的SEM图像分析表明，两种方法制备的Ag2MoO4-CuMoO4抗菌粉体均为超细微米颗粒。本发明可以广泛应用于抗菌纸、抗菌塑料及抗菌涂层等领域。
【IPC分类】A01P1-00, A01N59-20
【公开号】CN104585238
【申请号】CN201410827892
【发明人】王黔平, 黄转红, 刘淑贤, 曹健, 丁艳晓, 吴卫华, 李亚君
【申请人】河北联合大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月29日