一种竹炭负载纳米银在抗菌剂中的应用的制作方法

文档序号:25809389发布日期:2021-07-09 13:20阅读:109来源:国知局

1.本发明涉及新材料技术领域,具体为一种竹炭负载纳米银在抗菌剂中的应用。


背景技术:

2.抗菌材料是具有杀灭或抑制微生物功能的新型功能材料,如抗菌纤维、抗菌塑料等,通常是将抗菌剂加入到材料中,传统的抗菌剂主要有氧化锌、氧化铜等无机抗菌剂,以及季铵盐类、双呱类等有将抗菌剂,在医疗领域、卫生领域、涂料行业、金属加工业等领域中具有重要的应用。
3.近年来抗菌材料受到了广泛的关注,其中银离子类抗菌剂广泛应用在杀菌消毒领域,并且当银在纳米级别的尺寸,其对细菌微生物的抑制作用更强,生物炭是以生物质作为碳源,具有高比表面积、多孔性、吸附能力强、稳定性好等优点,如生物质竹炭具有负离子穿透和吸附等特性,能把皮肤深层的污物吸出,具有良好杀菌抑菌效果,并且对微生物有更强的吸附活性,从而有更好的抗菌效果,因此可以将生物质竹炭和纳米银结合,得到新型抗菌剂。
4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足,本发明提供了一种竹炭负载纳米银在抗菌剂中的应用,具有优良的抗菌活性。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的,本发明提供以下技术方案:一种竹炭负载纳米银复合材料,所述竹炭负载纳米银复合材料的制法如下:
8.(1)将蒙脱土和agno3加入到ph为3

6的稀硝酸的水溶液中,在室温下进行搅拌60

90min,混合均匀后,将溶液在70

100℃下进行干燥,得到银离子修饰蒙脱土;
9.(2)将新鲜竹子切割成碎块,加入到乙醇和水混合溶液中,置于行星球磨机中进行球磨,然后在70

100℃下进行干燥,得到竹粉。
10.(3)将竹粉和银离子修饰蒙脱土研磨均匀,混合物放入管式炉中,在氮气气氛中加热进行裂解,得到竹炭负载纳米银复合材料。
11.优选的,所述步骤(1)中的蒙脱土的粒径为180

220目。
12.优选的,所述步骤(1)中的蒙脱土和agno3的质量比为100:1.5

8。
13.优选的,所述步骤(2)中的球磨转速为400

800rpm/min,球磨时间为15

30min,控制竹粉的粒径为60

180目。
14.优选的,所述步骤(3)中的竹粉和银离子修饰蒙脱土的质量比为100:150

280。
15.优选的,所述步骤(3)中的加热裂解的升温速率为1

10℃/min,热裂解温度为500

800℃,热裂解时间为5

8h。
16.(三)有益的技术效果
17.与现有技术相比,本发明具备以下有益技术效果:
18.该一种竹炭负载纳米银复合材料,将银离子替换蒙脱土层间的可交换阳离子,可
以使得银离子稳定固定在硅酸盐层间,使得层间的置换的银离子更为稳定,不易流失,可以最大限度减少纳米银流失,从而具有持久的抗菌活性,同时结合纳米银粒子和竹炭双重的杀菌功效,对金黄色葡萄链球菌等细菌的抑菌效果大大增强,并且制法简单,原材料低价易得,作为抗菌剂有环保高效的特点。
附图说明
19.图1是对金黄色葡萄链球菌的抑菌效果测试图。
具体实施方式
20.为实现上述目的,本发明提供以下实施方式和实施例:一种竹炭负载纳米银复合材料的制法如下:
21.(1)将粒径为180

220目的蒙脱土和agno3加入到ph为3

6的稀硝酸的水溶液中,控制蒙脱土和agno3的质量比为100:1.5

8,在室温下进行搅拌60

90min,混合均匀后,将溶液在70

100℃下进行干燥,得到银离子修饰蒙脱土;
22.(2)将新鲜竹子切割成碎块,加入到乙醇和水混合溶液中,置于行星球磨机中进行球磨,控制球磨转速400

800rpm/min,球磨时间为15

30min,然后在70

100℃下进行干燥,得到粒径为60

180目的竹粉。
23.(3)将质量比为100:150

280的竹粉和银离子修饰蒙脱土研磨均匀,混合物放入管式炉中,在氮气气氛中,升温速率为1

10℃/min,升温至500

800℃,加热裂解5

8h,得到竹炭负载纳米银复合材料。
24.实施例1
25.(1)将2g蒙脱土和0.03g的agno3加入到ph为3的稀硝酸的水溶液中,体积为40ml,在室温下进行搅拌60min,混合均匀后,将溶液在70℃下进行干燥,得到银离子修饰蒙脱土;
26.(2)将10g新鲜竹子切割成碎块,加入到150ml乙醇和40ml蒸馏水中,置于行星球磨机中进行球磨,控制球磨转速400rpm/min,球磨时间为15min,然后在70℃下进行干燥,得到竹粉。
27.(3)将1g竹粉和1.5g的银离子修饰蒙脱土研磨均匀,混合物放入管式炉中,在氮气气氛中,升温速率为1℃/min,升温至500℃,加热裂解5h,得到竹炭负载纳米银复合材料。
28.实施例2
29.(1)将2g蒙脱土和0.06g的agno3加入到ph为4的稀硝酸的水溶液中,体积为60ml,在室温下进行搅拌60min,混合均匀后,将溶液在100℃下进行干燥,得到银离子修饰蒙脱土;
30.(2)将10g新鲜竹子切割成碎块,加入到200ml乙醇和60ml蒸馏水中,置于行星球磨机中进行球磨,控制球磨转速500rpm/min,球磨时间为20min,然后在80℃下进行干燥,得到竹粉。
31.(3)将1g竹粉和1.8g的银离子修饰蒙脱土研磨均匀,混合物放入管式炉中,在氮气气氛中,升温速率为5℃/min,升温至700℃,加热裂解5h,得到竹炭负载纳米银复合材料。
32.实施例3
33.(1)将2g蒙脱土和0.1g的agno3加入到ph为5的稀硝酸的水溶液中,体积为60ml,在
室温下进行搅拌80min,混合均匀后,将溶液在80℃下进行干燥,得到银离子修饰蒙脱土;
34.(2)将10g新鲜竹子切割成碎块,加入到250ml乙醇和70ml蒸馏水中,置于行星球磨机中进行球磨,控制球磨转速600rpm/min,球磨时间为20min,然后在70℃下进行干燥,得到竹粉。
35.(3)将1g竹粉和2.5g的银离子修饰蒙脱土研磨均匀,混合物放入管式炉中,在氮气气氛中,升温速率为5℃/min,升温至700℃,加热裂解6h,得到竹炭负载纳米银复合材料。
36.实施例4
37.(1)将2g蒙脱土和0.12g的agno3加入到ph为6的稀硝酸的水溶液中,体积为80ml,在室温下进行搅拌90min,混合均匀后,将溶液在80℃下进行干燥,得到银离子修饰蒙脱土;
38.(2)将10g新鲜竹子切割成碎块,加入到300ml乙醇和85ml蒸馏水中,置于行星球磨机中进行球磨,控制球磨转速800rpm/min,球磨时间为30min,然后在100℃下进行干燥,得到竹粉。
39.(3)将1g竹粉和2.5g的银离子修饰蒙脱土研磨均匀,混合物放入管式炉中,在氮气气氛中,升温速率为10℃/min,升温至800℃,加热裂解6h,得到竹炭负载纳米银复合材料。
40.实施例5
41.(1)将2g蒙脱土和0.16g的agno3加入到ph为6的稀硝酸的水溶液中,体积为100ml,在室温下进行搅拌90min,混合均匀后,将溶液在100℃下进行干燥,得到银离子修饰蒙脱土;
42.(2)将10g新鲜竹子切割成碎块,加入到350ml乙醇和100ml蒸馏水中,置于行星球磨机中进行球磨,控制球磨转速800rpm/min,球磨时间为30min,然后在100℃下进行干燥,得到竹粉。
43.(3)将1g竹粉和2.8g的银离子修饰蒙脱土研磨均匀,混合物放入管式炉中,在氮气气氛中,升温速率为10℃/min,升温至800℃,加热裂解8h,得到竹炭负载纳米银复合材料。
44.实施例6
45.(1)将2g蒙脱土和0.16g的agno3加入到ph为5的稀硝酸的水溶液中,体积为80ml,在室温下进行搅拌90min,混合均匀后,将溶液在100℃下进行干燥,得到银离子修饰蒙脱土;
46.(2)将10g新鲜竹子切割成碎块,加入到300ml乙醇和80ml蒸馏水中,置于行星球磨机中进行球磨,控制球磨转速800rpm/min,球磨时间为20min,然后在100℃下进行干燥,得到竹粉。
47.(3)将1g竹粉和2.5g的银离子修饰蒙脱土研磨均匀,混合物放入管式炉中,在氮气气氛中,升温速率为8℃/min,升温至700℃,加热裂解8h,得到竹炭负载纳米银复合材料。
48.取牛肉膏3g、蛋白胨5g、琼脂粉15g、蒸馏水1000ml配成营养琼脂培养基,然后移取5ml浓度为2
×
107cfu/ml的金黄色葡萄链球菌悬菌液,震荡均匀后配置成培养基,共6组,分别加入实施例1

6中的竹炭负载纳米银复合材料,分散均匀后,置于恒温恒湿培养箱中培养12h,测试抗菌性能。
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