一种石墨烯复合抗菌杀毒浆料的制备方法与流程

文档序号:24785550发布日期:2021-04-23 10:14阅读:88来源:国知局

1.本发明涉及抗菌领域,具体涉及一种石墨烯复合抗菌杀毒浆料的制备方法。
技术背景
2.细菌、霉菌和病毒等有害微生物在我们生活环境中无处不在,人们在日常生活中经常受到侵扰,影响人们的生活质量,严重时会导致很多疾病甚至灾难发生。纺织品是我们生活中非常重要的材料,同时也是这些有害微生物的优良寄居地,天然的纺织品不具备抗病毒、抗菌和阻燃性能,在人体的穿着过程中沾附人体分泌物而成为细菌生长的良好环境,危害人类健康。
3.石墨烯可以防止病原菌和腐蚀性微生物的形成,甚至能杀死细菌,使其可能成为外科设备或其他表面的抗微生物涂层材料[santos cm等,nanotechnology,2012,23(39):395101];hu等首次报道了石墨烯具有优异的抗菌性,研究发现氧化石墨烯纳米悬液与大肠杆菌共培养2h后,对大肠杆菌的抑制率超过90%[hu wb等,acs nano,2010,4(7):4317

4323]。
[0004]
石墨烯的抗菌原理有多种,首先,物理切割,也称“纳米刀”,石墨烯材料尖锐物理边缘可有效切割细菌病毒表面,破坏细胞壁和膜结构,造成细胞内物质泄漏和代谢紊乱,最终导致细菌病毒死亡,是石墨烯材料的主要抗菌抗病毒机制之一;然后,电荷传导也是重要的石墨烯抗菌机制,该机制通过石墨烯传导细菌表面电荷,破坏细胞膜的生理活动和功能,造成细菌代谢紊乱,进而促进细菌死亡基于石墨烯良好的抗菌性能,大量有关石墨烯及其复合抗菌材料的研究工作被报道,但是现有的石墨烯抗菌材料的抗菌效果不理想需要进一步提高。


技术实现要素:

[0005]
本发明的目的在于克服现有技术中的问题,提供了一种石墨烯复合抗菌杀毒浆料的制备方法。
[0006]
本发明的目的通过以下技术方案予以实现:
[0007]
一种石墨烯复合抗菌杀毒浆料的制备方法,包括以下步骤:
[0008]
s1.制备go;
[0009]
s2.按照料液比为1g:(15~20)ml将步骤s1得到的go溶于对二甲酸中,并加入硼氢化钠在110~130℃范围内反应4~8h,然后除去溶剂得到go

ph;
[0010]
s3.将步骤s2得到的go

ph与溶于硝酸银溶液中,再加入葡萄籽提取液,混合均匀后,在90~95℃温度范围下反应20~40min;
[0011]
s4.将步骤s3中加稳定剂、乳化剂搅拌30~60min即得。
[0012]
优选地,所述步骤s1中go的尺寸为10~30nm。
[0013]
优选地,所述步骤s2中,go和对二甲酸的料液比为1g/18ml。
[0014]
优选地,所述步骤s2中,go与对二甲酸的反应温度为115~125℃。
[0015]
优选地,所述步骤s3中,葡萄籽提取液的制备:按照料液比为1g:(50~80)ml,将葡萄籽与超纯水混合,在100~130℃条件下提取2~4h,然后过滤即得。
[0016]
优选地,所述步骤s3中,硝酸银溶液的浓度为为1~3mm。
[0017]
优选地,所述步骤s4中,所述乳化剂为十二烷基硫酸钠,所述稳定剂为聚氨酯乳液。
[0018]
与现有技术相比,本发明具有一下技术效果:
[0019]
本发明公开的一种石墨烯复合抗菌杀毒浆料的制备方法,采用石墨烯为抗菌原理。石墨烯抗菌的主要原理是物理切割,石墨烯尖锐物理边缘可以有效切割细菌病毒表面,破坏细胞壁和膜结构,造成胞内物质泄漏和代谢紊乱,最终导致细菌病毒死亡。石墨烯的物理切割作用与石墨烯的缺陷程度、层数等有密切关系,石墨烯的层数越少,缺陷程度越到,抗菌能力越强,这可能与石墨烯比表面积的增大、缺陷增多、边缘切割作用变强有关。但是,当石墨烯的缺陷程度增加以后,对电子的传递能力却减弱了,对细菌表面的电荷的影响变小。本发明通过对二甲酸与石墨烯表面的羟基进行反应。氧化石墨烯(go)表面的环氧官能团的分布,主要表现为,羧基主要分布在go片层结构的边缘,羟基主要分布在go中部的缺陷处,通过对二甲酸与go反应,对二甲酸上的羧基可能与go表面的缺陷口处的羟基反应,如此go表面和对二甲酸的苯环可以形成共轭效应提高电子传递,从而提高对细菌表面电荷的影响。而且对二甲酸与go反应得到的产物(go

ph)的表面缺陷不会改变,从而大大提高了石墨烯的抗菌能力。进一步在石墨烯表面复合纳米银,通过纳米银与石墨烯的相互作用提高整体的电话传递效果,提高抗菌杀毒的效果。
具体实施方式
[0020]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合具体实施例和对比例将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
[0021]
除特殊说明,本实施例中所用的设备均为常规实验设备,所用的材料、试剂无特殊说明均为市售得到,无特殊说明的实验方法也为常规实验方法。
[0022]
实施例1
[0023]
一种石墨烯复合抗菌杀毒浆料的制备方法,包括以下步骤:
[0024]
s1.制备go;
[0025]
s2.按照料液比为1g:15ml将步骤s1得到的go溶于对二甲酸中,并加入硼氢化钠在130℃范围内反应4h,然后除去溶剂得到go

ph;
[0026]
s3.将步骤s2得到的go

ph与溶于1mm硝酸银溶液中,再加入葡萄籽提取液,混合均匀后,在95℃温度范围下反应40min;
[0027]
s4.将步骤s3中加稳定剂、乳化剂搅拌30min即得。
[0028]
所述步骤s1中go的尺寸为30nm。
[0029]
优选地,所述步骤s3中,葡萄籽提取液的制备:按照料液比为1g:80ml,将葡萄籽与超纯水混合,在130℃条件下提取2h,然后过滤即得。
[0030]
步骤s4中,所述乳化剂为十二烷基硫酸钠,所述稳定剂为聚氨酯乳液。
[0031]
实施例2
[0032]
一种石墨烯复合抗菌杀毒浆料的制备方法,包括以下步骤:
[0033]
s1.制备go;
[0034]
s2.按照料液比为1g:20ml将步骤s1得到的go溶于对二甲酸中,并加入硼氢化钠在110℃范围内反应8h,然后除去溶剂得到go

ph;
[0035]
s3.将步骤s2得到的go

ph与溶于3mm硝酸银溶液中,再加入葡萄籽提取液,混合均匀后,在90℃温度范围下反应20min;
[0036]
s4.将步骤s3中加稳定剂、乳化剂搅拌60min即得。
[0037]
所述步骤s1中go的尺寸为10~30nm。
[0038]
优选地,所述步骤s3中,葡萄籽提取液的制备:按照料液比为1g:50ml,将葡萄籽与超纯水混合,在100℃条件下提取2h,然后过滤即得。
[0039]
步骤s4中,所述乳化剂为十二烷基硫酸钠,所述稳定剂为聚氨酯乳液。
[0040]
实施例3
[0041]
一种石墨烯复合抗菌杀毒浆料的制备方法,包括以下步骤:
[0042]
s1.制备go;
[0043]
s2.按照料液比为1g:18ml将步骤s1得到的go溶于对二甲酸中,并加入硼氢化钠在120℃范围内反应6h,然后除去溶剂得到go

ph;
[0044]
s3.将步骤s2得到的go

ph与溶于2mm硝酸银溶液中,再加入葡萄籽提取液,混合均匀后,在92℃温度范围下反应30min;
[0045]
s4.将步骤s3中加稳定剂、乳化剂搅拌40min即得。
[0046]
所述步骤s1中go的尺寸为20nm。
[0047]
优选地,所述步骤s3中,葡萄籽提取液的制备:按照料液比为1g:60ml,将葡萄籽与超纯水混合,在120℃条件下提取3h,然后过滤即得。
[0048]
步骤s4中,所述乳化剂为十二烷基硫酸钠,所述稳定剂为聚氨酯乳液。
[0049]
对比例1
[0050]
与实施例3相比,对本对比例未通过二甲酸与go反应,之间将go与纳米银进行复合。
[0051]
对比例2
[0052]
与实施例3相比,本对比例未复合纳米银。
[0053]
实验例1
[0054]
对各实施例和对比例获得的布料进行抗菌效果的测试,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白念球菌的抑制效果进行测试,结果如下表所示:
[0055]
组别实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2大肠杆菌96.8%95.7%99.4%92.1%82.4%金黄色葡萄球菌95.4%92.6%98.9%87.6%75.4%白念球菌97.2%95.3%99.1%83.4%76.3%
[0056]
如上表所示,本发明实施例产物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及白念球菌具有更好的抑制作用。
[0057]
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保
护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1