一种纳米锌粒子的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种纳米锌粒子的制备方法，包括以下步骤：（1）利用纳米锌前驱物添加溶剂，配置成前驱液；（2）将步骤（1）获得的前驱液置入超声波反应槽中，进行超声波照射，以产生气蚀效果；（3）在反应热区添加高分子型界面活性剂、还原剂及安定剂；（4）反应结束后，收集前述步骤剥落产生的锌粒子；（5）将步骤（4）所得锌粒子，导入真空高温烘箱进行再结晶，获得纳米锌粒子。利用本发明技术制备的纳米锌粒子，用于杀菌灭菌，效果比传统技术的纳米氧化锌强20倍，仅需极低剂量即可达到对细菌、真菌等99.9%的杀灭效果，在生产过程中，无任何废水或废弃物产生，生产成本低，同时具有高度活性，克服了传统纳米锌的不稳定性或易丧失其杀菌能力。本发明技术所制备的纳米锌粒子，易于扩散，在各类型涂料添加上，以简易之搅拌设备即可完成。
【专利说明】一种纳米锌粒子的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纳米金属材料【技术领域】，公开了一种纳米锌粒子的制备方法。
【背景技术】
[0002]纳米锌材料热稳定性好，能够吸附、一直和杀死细菌，具有抗菌效果好、时效长、安全性高、价格竞争等特点，经通用公证行(SOCIETE GENERALE DE SURVEILLANCE S.A.，SGS)在口服急毒性、皮肤刺激、敏感性实验中证实，产品具有高度安全性与抗菌长效能力，未来可应用于食品、药品、保健品、化妆品、日常用品、纺织纤维、鱼畜牧养殖、农业种植等行业，制备出各种具有杀菌、抑菌和抗菌作用的产品。
[0003]传统纳米金属(锌)粉分散于树脂涂料中，通常需借助机械研磨分散，其纳米研磨分散机，存在着造价高昂、损耗高、维护成本高等缺点，因此，纳米金属粉的应用有一定困难度。传统技术的纳米锌，极易氧化，即纳米氧化锌(原纳米锌粉体，表面已改变其活性结构，转换为氧化态、钝化且失去活性的氧化锌)，存在杀菌率低、持久性差、成本高等情况，难以实现工业运用。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种纳米锌粒子的制备方法，操作简便、生产成本低，制备的纳米锌粒子易于分散，使用方便。
[0005]为了达到以上技术效果，本发明的技术方案如下:
一种纳米锌粒子的制备方法，包括以下步骤:
(1)利用纳米锌前驱物添加溶剂，配置成前驱液；
(2)将步骤(I)获得的前驱液置入超声波反应槽中，进行超声波照射，以产生气蚀效
果;
(3)在反应热区添加高分子型界面活性剂、还原剂及安定剂；
(4)反应结束后，收集前述步骤剥落产生的锌粒子；
(5)将步骤(4)所得锌粒子，导入真空高温烘箱进行再结晶，获得纳米锌粒子。
[0006]优选的，步骤(I)所述的纳米锌前驱物为粒径在80_150nm的金属锌粉。
[0007]优选的，步骤(I)所述的溶剂为乙醇、苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚和三乙醇胺中的一种。
[0008]优选的，步骤(3)所述的高分子界面活性剂为丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸一阳离子丙烯酸酯共聚物、两性聚丙烯酰胺中的一种。
[0009]优选的，步骤(3)所述的还原剂为金属还原剂。
[0010]优选的，反应过程中，需及时向反应热区补充溶剂中溶解气体及纳米锌前驱物，以确保反应持续进行以大量制造纳米锌。
[0011]应用本发明的一种纳米锌粒子的制备方法，具有以下技术效果:利用本发明技术制备的纳米锌粒子，用于杀菌灭菌，效果比传统技术的纳米氧化锌强20倍，仅需极低剂量即可达到对细菌、真菌等99.9%的杀灭效果，在生产过程中，无任何废水或废弃物产生，生产成本低，同时具有高度活性，克服了传统纳米锌的不稳定性或易丧失其杀菌能力。本发明技术所制备的纳米锌粒子，易于扩散，在各类型涂料添加上，以简易之搅拌设备即可完成。本发明工艺，操作简易，生产成本低，不仅可以用于制备纳米锌粒子，运用相同的工序及技术制备其他金属纳米颗粒，亦具有极好的效果。
【具体实施方式】
[0012]下面将结合具体实施例来详细说明本发明的技术方案，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明的技术方案，但并不作为对本发明的限定。
[0013]实施例1:
一种纳米锌粒子的制备方法，包括以下步骤:
步骤一，利用纳米锌前驱物添加溶剂，配置成前驱液；
步骤二，将步骤一获得的前驱液置入超声波反应槽中，进行超声波照射，以产生气蚀效
果;
步骤三，在反应热区添加高分子型界面活性剂、还原剂及安定剂；
步骤四，反应结束后，收集前述步骤剥落产生的锌粒子；
步骤五，将步骤四所得锌粒子，导入真空高温烘箱进行再结晶，获得纳米锌粒子。
[0014]步骤一所述的纳米锌前驱物为粒径在80_150nm的金属锌粉；所述的溶剂为苯乙烯。
[0015]步骤三所述的高分子界面活性剂为丙烯酸乙烯基吡啶共聚物；所述的还原剂为金属还原剂。
[0016]反应过程中，需及时向反应热区补充溶剂中溶解气体及纳米锌前驱物，以确保反应持续进行以大量制造纳米锌。
[0017]利用本发明技术制备的纳米锌粒子，用于杀菌灭菌，效果比传统技术的纳米氧化锌强20倍，仅需极低剂量即可达到对细菌、真菌等99.9%的杀灭效果，在生产过程中，无任何废水或废弃物产生，生产成本低，同时具有高度活性，克服了传统纳米锌的不稳定性或易丧失其杀菌能力。本发明技术所制备的纳米锌粒子，易于扩散，在各类型涂料添加上，以简易之搅拌设备即可完成。本发明工艺，操作简易，生产成本低，不仅可以用于制备纳米锌粒子，运用相同的工序及技术制备其他金属纳米颗粒，亦具有极好的效果。
[0018]以上所述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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种纳米锌粒子的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)利用纳米锌前驱物添加溶剂，配置成前驱液； (2)将步骤(1)获得的前驱液置入超声波反应槽中，进行超声波照射，以产生气蚀效果; (3)在反应热区添加高分子型界面活性剂、还原剂及安定剂； (4)反应结束后，收集前述步骤剥落产生的锌粒子； (5)将步骤(4)所得锌粒子，导入真空高温烘箱进行再结晶，获得纳米锌粒子。
2.根据权利要求1所述的一种纳米锌粒子的制备方法，其特征在于:步骤(1)所述的纳米锌前驱物为粒径在80-150nm的金属锌粉。
3.根据权利要求1所述的一种纳米锌粒子的制备方法，其特征在于:步骤(1)所述的溶剂为乙醇、苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚和三乙醇胺中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种纳米锌粒子的制备方法，其特征在于:步骤(3)所述的高分子界面活性剂为丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸一阳离子丙烯酸酯共聚物、两性聚丙烯酰胺中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种纳米锌粒子的制备方法，其特征在于:步骤(3)所述的还原剂为金属还原剂。
6.根据权利要求1所述的一种纳米锌粒子的制备方法，其特征在于:反应过程中，需及时向反应热区补充溶剂中溶解气体及纳米锌前驱物，以确保反应持续进行以大量制造纳米锌。
【文档编号】B82Y40/00GK104014814SQ201410274998
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】徐良, 李韵秋 申请人:江苏凯尚节能科技有限公司