本发明涉及材料制备领域,具体涉及一种改性纳米抑菌剂的制备方法。
背景技术:
纳米二氧化钛(tio2)具有纳米粒子特有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,还具有光催化活性高、紫外线屏蔽能力强、热导性好等独特的性能。研究表明,纳米二氧化钛具有光催化活性,可光催化降解环境空气中的醛类、vocs、nh3,甚至氮氧化物(nox)、硫化物,卤代烃、多环芳烃等,并且具有优良的抑菌性能。
但纳米二氧化钛水溶性和分散性较差,在可见光区光催化活性较弱,这使其实际应用受限。因此有必要通过改性以提高其在水溶液中的分散性和光催化性能。
本团队在山西省自然科学基金(2015011082)的支持下研制出了一种新的改性纳米抑菌剂的制备方法。
技术实现要素:
本发明提供了一种改性纳米抑菌剂的制备方法,制备工艺简单,易操作性强,原料来源广泛;所得产品分散性好,抑菌效率高,且无毒无害。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种改性纳米抑菌剂的制备方法,包括如下步骤:
s1、室温下取6ml的钛酸丁酯置于干燥洁净的烧杯中,在不停搅拌的条件下,加入0.6ml的冰醋酸,然后缓缓的加入6.6ml的无水乙醇溶液混匀,得a液;
s2、另取3.3ml的无水乙醇溶液滴加1ml的一定浓度的钼酸铵溶液,混合得b液;
s3、将a液置于40℃恒温水浴锅中,在不断搅拌的条件下将b液以2-3滴每秒的下滴速度滴入a液中,溶液逐渐变为无色透明的凝胶,在整个滴加过程中需通过使得溶液的ph值保持在2至3之间;
s4、将所得的凝胶置于烘箱中,在80℃下干燥,直至凝胶变为黄色晶体;
s5、将所得的黄色晶体置于玛瑙研钵中研磨成粉末,随后经过超声波震动成为超细粉末,置于600℃马弗炉中煅烧4小时,煅烧后得到淡黄色粉末,经冷却后变为白色粉末,即为掺杂钼的纳米二氧化钛。
优选地,所述步骤s3中通过硝酸来调节溶液的ph值。
优选地,在制备b液时,钼的掺杂量以mo:tio2的质量分数,分别制备掺杂0.5%、1%、2%的掺杂量mo-tio2光催化剂。
本发明具有以下有益效果:
本发明具有制备工艺简单,易操作性强,原料来源广泛,且价格低廉,从而可以大大降低生产成本;所得产品分散性好,抑菌效率高,且无毒无害。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下实施例中,所使用的原料为:
钛酸丁酯(c16h36o4ticp,上海展云化工有限公司)、无水乙醇(ch3ch2ohar)、冰醋酸(hacar,天津市富起化工有限公司)、钼酸铵((nh4)6mo7o24·4h2oar,天津市化学试剂四厂)、去离子水、浓hno3。
实施例
一种改性纳米抑菌剂的制备方法,包括如下步骤:
s1、室温下取6ml的钛酸丁酯置于干燥洁净的烧杯中,在不停搅拌的条件下,加入0.6ml的冰醋酸,然后缓缓的加入6.6ml的无水乙醇溶液混匀,得a液;
s2、另取3.3ml的无水乙醇溶液滴加1ml的一定浓度的钼酸铵溶液,混合得b液;钼的掺杂量以mo:tio2的质量分数,分别制备掺杂0.5%、1%、2%的掺杂量mo-tio2光催化剂。
s3、将a液置于40℃恒温水浴锅中,在不断搅拌的条件下将b液以2-3滴每秒的下滴速度滴入a液中,溶液逐渐变为无色透明的凝胶,在整个滴加过程中,由于钛酸丁酯水解会生成ti(oh)4,这会使溶液的ph值不断升高,所以,每隔一段时间需要用浓硝酸来调节溶液的ph值,使其保持在2-3之间;
s4、将所得的凝胶置于烘箱中,在80℃下干燥,直至凝胶变为黄色晶体;
s5、将所得的黄色晶体置于玛瑙研钵中研磨成粉末,随后经过超声波震动成为超细粉末,置于600℃马弗炉中煅烧4小时,煅烧后得到淡黄色粉末,经冷却后变为白色粉末,即为掺杂钼的纳米二氧化钛。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。