一种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法，首先采用超声提取的方法得到柿单宁，然后将质量百分比为1％的柿单宁水溶液与体积摩尔浓度为10-30mmol/L的银氨溶液以5∶1-15∶1的体积比进行混合，调节pH值9-11，在60～80℃的温度条件下搅拌10-120min，即可获得粒径范围为1-50nm的纳米银溶液。本发明采用柿单宁作为银离子的捕捉剂和还原剂，不需要添加其它的稳定剂、保护剂，具备原料来源广泛、反应温和、绿色环保等优点。
【专利说明】—种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于纳米材料领域，特别涉及一种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法。
【背景技术】
[0002]我国是柿子的原产地和主产国，分布于23个省市自治区，产量极大，占世界总产量的70%，涩柿果实中单宁含量在0.13%-1.54%之间，是单宁含量最高的一种水果。柿单宁是一种天然高分子多酚化合物，在重金属离子吸附、抗菌、皮革鞣制剂等方面有重要的应用。例如中国发明专利柿单宁吸附材料吸附回收重金属的方法(CN201210043670.2)将牛皮胶原纤维和柿子粉在水中溶解、反应，加入戊二醛或甲醛，在50°C反应后过滤，真空烘干、粉碎即可制得柿单宁吸附材料。
[0003]纳米银具有优良的传热性、导电性、表面活性和催化性能，在光学、催化、微电子、生物传感、抗菌等领域具有巨大的应用价值。传统的纳米银的制备分为物理法和化学法。物理法对仪器设备要求较高，生产费用昂贵。化学法多采用水合肼、甲醛、多元醇、有机胺等做还原剂，虽然这些还原剂具有高活性，但对环境有害，并且制得的纳米银易发生团聚现象。
[0004]近年来，生物法制备纳米银由于原料纯天然，制备方法简单，无污染逐渐成为研究的热点。s.Prathap Chandran利用芦荟提取物制备三角形的纳米金和球形纳米银(Biotechnol.Prog.2006, 22: 577-583);中国发明专利植物还原法制备银纳米颗粒和金纳米颗粒(CN200610135256.9)中，取0.01?10.0G的芳樟树叶干粉和100ML硝酸银溶液混合，在15?60°C温度下反应，即制得银纳米颗粒；缪宏超等利用纯天然仙人掌液还原制备了纳米银溶液，并对真丝织物进行了抗菌整理(丝绸，2011(01):12-15) ；ARVilchis-Nestor 米用绿茶提取物制备纳米银(Materials Letters, 2008, 62: 3103 -3105);夏年鑫等利用丝胶蛋白为还原剂和分散剂合成了纳米银颗粒(化学学报，2011(11):1321-1326)。
[0005]武汉理工大学程顺林在硕士论文柿单宁/无机纳米抗菌复杂体系的制备与研究中，将装有硝酸银，适量的水与柿单宁溶液的混合溶液，一定量的脲素加入烧杯放于磁力加热搅拌器上，在剧烈的搅拌中加热至沸腾，同时量取一定量的浓度为1%的柠檬酸钠溶液，并在硝酸银溶液加热至沸腾时迅速放入其中，在剧烈搅拌下加热反应I小时，然后在室温下自然冷却，得到褐色纳米银溶胶。但是他是以柠檬酸钠做还原剂，柿单宁为溶剂，同时还加入一定量的脲素。
【发明内容】
[0006]本发明针对现有技术存在的不足，旨在提供一种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法，不需要添加其它的稳定剂、保护剂。
[0007]本发明的一种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下操作步骤: (1)柿单宁的制备:将未成熟的天然柿子用去离子水清洗干净后，放入食品粉碎机将其粉碎成汁液，加入一定量的去离子水，再将该混合汁液进行超声提取，超声功率80%，超声时间40-60min，超声温度30_50°C，料液比为1:5-1:10，将超声处理后的混合汁液真空抽滤，烘干得到柿单宁；
(2)纳米银的制备:配制质量百分比为I%的柿单宁水溶液与体积摩尔浓度为10-30mmol/L的银氨溶液以5: 1-15: I的体积比进行混合，调节pH值9_11，在60?80°C的温度条件下搅拌10-120min，即可获得粒径范围为l_50nm的纳米银溶液。
[0008]本发明具有如下有益效果:
采用柿单宁作为银离子的捕捉剂和还原剂，不需要添加其它的稳定剂、保护剂，具备原料来源广泛、反应温和、绿色环保等优点。制备得到的纳米银水溶液稳定性好，纳米银粒径小且分布均匀，可广泛用于电子、纺织、催化、医用材料和医疗卫生等领域。
[0009]【具体实施方式】
下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0010]实施例1:
1、一种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下操作步骤:
(1)柿单宁的制备:将未成熟的天然柿子用去离子水清洗干净后，放入食品粉碎机将其粉碎成汁液，加入一定量的去离子水，再将该混合汁液进行超声提取，超声功率80%，超声时间40min，超声温度30°C，料液比为1: 5，将超声处理后的混合汁液真空抽滤，烘干得到柿单宁;
(2)纳米银的制备:配制质量百分比为I%的柿单宁水溶液与体积摩尔浓度为IOmmol/L的银氨溶液以5: I的体积比进行混合，调节pH值9，在60°C的温度条件下搅拌30min，即可获得纳米银溶液。
[0011]2、一种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法，其特征在于，所述的银氨溶液为硝酸盐或硫酸银与氨水形成的络合物。
[0012]3、一种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法，其特征在于，纳米银溶液的粒径范围为5-35nm。
[0013]实施例2:
1、一种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下操作步骤:
(1)柿单宁的制备:将未成熟的天然柿子用去离子水清洗干净后，放入食品粉碎机将其粉碎成汁液，加入一定量的去离子水，再将该混合汁液进行超声提取，超声功率80%，超声时间50min，超声温度40°C，料液比为1: 5，将超声处理后的混合汁液真空抽滤，烘干得到柿单宁;
(2)纳米银的制备:配制质量百分比为I%的柿单宁水溶液与体积摩尔浓度为20mmol/L的银氨溶液以10: I的体积比进行混合，调节pH值10，在70°C的温度条件下搅拌60min，即可获得纳米银溶液。
[0014]2、一种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法，其特征在于，所述的银氨溶液为硝酸盐或硫酸银与氨水形成的络合物。[0015]3、一种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法，其特征在于，纳米银溶液的粒径范围为3-25nm。
[0016]实施例3:
1、一种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下操作步骤:
(1)柿单宁的制备:将未成熟的天然柿子用去离子水清洗干净后，放入食品粉碎机将其粉碎成汁液，加入一定量的去离子水，再将该混合汁液进行超声提取，超声功率80%，超声时间60min，超声温度50°C，料液比为1:10，将超声处理后的混合汁液真空抽滤，烘干得到柿
单宁；
(2)纳米银的制备:配制质量百分比为I%的柿单宁水溶液与体积摩尔浓度为30mmol/L的银氨溶液以15: I的体积比进行混合，调节pH值11，在80°C的温度条件下搅拌90min，即可获得纳米银溶液。
[0017]2、一种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法，其特征在于，所述的银氨溶液为硝酸盐或硫酸银与氨水形成的络合物。
[0018]3、一种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法，其特征在于，纳米银溶液的粒径范围为2-20nm。
[0019]显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
【权利要求】
1.一种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下操作步骤: (1)柿单宁的制备:将未成熟的天然柿子用去离子水清洗干净后，放入食品粉碎机将其粉碎成汁液，加入一定量的去离子水，再将该混合汁液进行超声提取，超声功率80%，超声时间40-60min，超声温度30_50°C，料液比为1:5-1:10，将超声处理后的混合汁液真空抽滤，烘干得到柿单宁； (2)纳米银的制备:配制质量百分比为I%的柿单宁水溶液与体积摩尔浓度为10-30mmol/L的银氨溶液以5: 1-15: I的体积比进行混合，调节pH值9_11，在60?80°C的温度条件下搅拌10-120min，即可获得纳米银溶液。
2.根据权利要求1所述的一种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法，其特征在于，所述的银氨溶液为硝酸盐或硫酸银与氨水形成的络合物。
3.根据权利要求1所述的一种采用柿单宁为还原剂的纳米银的制备方法，其特征在于，纳米银溶液的粒径范围为l_50nm。
【文档编号】B22F9/24GK103551585SQ201310299037
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】赵兵 申请人:苏州正业昌智能科技有限公司