復(fù)合抗菌粉體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于粉體的制備技術(shù)，涉及采用超聲化學(xué)共沉淀法以及超聲-熔鹽法合成 Ag2MoO4-CuMoO4復(fù)合抗菌粉體的兩種方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鉬酸鹽是一種用途廣泛的功能材料，在光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)及催化性能等方面有大量 的研宄與報道。由于鉬酸鹽低毒，作為金屬表面的緩蝕劑研宄較多，而作為抗菌材料的鉬酸 鹽研宄較少，超聲波對Ag2M〇04-CuM〇04復(fù)合抗菌粉體影響的研宄，目前國內(nèi)外鮮見報道。 本發(fā)明是采用超聲化學(xué)共沉淀法及超聲-熔鹽法制備抗菌性能良好的鉬酸銀-鉬酸銅復(fù)合 粉體，其即利用銀化合物材料抗菌廣譜、穩(wěn)定性好等特點，又利用鉬酸銅材料的抗菌性能良 好及低成本優(yōu)勢，達到協(xié)同疊加抗菌效果以及更合理的性價比的目的。
[0003] 超聲波是頻率為20kHz以上的聲波。利用超聲波來加速化學(xué)反應(yīng)，是利用超聲空 化作用釋放的能量及其產(chǎn)生的特殊環(huán)境。所謂空化作用是指在超聲場中液體內(nèi)空泡（或氣 泡、汽泡）的形成、振蕩、擴大、收縮、崩潰的過程，空泡崩潰時，在極短的時間內(nèi)在其周圍的 極小空間內(nèi)，構(gòu)成了物質(zhì)進行化學(xué)和物理變化的特殊環(huán)境。另外，超聲空化作用產(chǎn)生的特殊 環(huán)境還有利于金屬離子生成均勻的復(fù)鹽。在超聲-熔鹽法合成Ag2M〇04-CuM〇04共沉淀抗 菌粉體中，這種小粒徑的均勻的復(fù)鹽前驅(qū)體在煅燒階段降低了形成A2B04&ABO4結(jié)構(gòu)所需 的能量，使得A2B04&ABO4能在較低的溫度迅速生成。小粒徑的前驅(qū)體和低的煅燒溫度使 得Ag2M〇04-CuM〇04晶體具有較小的粒徑和較大的比表面積。
[0004] 在共沉淀階段施加超聲波合成Ag2M〇04_CuM〇04,粉體與無超聲波條件制備的相比 具有較低的生成溫度、較小的粒徑和較大的比表面積；超聲波影響A2B04&ABO4物理化學(xué)性 質(zhì)的原因在于改善了共沉淀階段的條件和對沉淀產(chǎn)物的物理化學(xué)性質(zhì)的影響。超聲化學(xué)共 沉淀法時需合理調(diào)整超聲加熱時間、溫度及原料濃度；
[0005] 超聲-熔鹽法時需在前者制備的粉體基礎(chǔ)上，選取合適的復(fù)合熔鹽配比、粉體與 復(fù)合熔鹽的配比以及煅燒溫度和保溫時間等都是重要的影響因素。
[0006] 本發(fā)明的特點：
[0007] 本發(fā)明將超聲加熱化學(xué)共沉淀法及超聲-熔鹽法引入到Ag2Mo04_CuMo04復(fù)合抗 菌粉體的制備中，兩種方法下都可制得性能良好的Ag2M〇04-CuM〇04復(fù)合抗菌粉體。制備的 必備條件是：超聲化學(xué)共沉淀法時需合理調(diào)整超聲加熱時間、溫度及原料濃度；超聲-熔鹽 法時需在前者制備的粉體基礎(chǔ)上，選取合適的復(fù)合熔鹽配比、復(fù)合抗菌粉體與復(fù)合熔鹽的 配比以及煅燒溫度和保溫時間等都是重要的影響因素。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于抗菌紙、抗 菌塑料及抗菌涂層等領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明主要采用超聲化學(xué)共沉淀法以及超聲-熔鹽法合成Ag2MoO4-CuMoO4復(fù)合抗 菌粉體的方法。
[0009] 鉬酸銅抗菌粉體反應(yīng)過程中涉及到的主要化學(xué)沉淀反應(yīng)如下：
[0010] Na2Mo04+Ag2 (NO3) 2 =Ag2M〇04I+2NaNO3 (沉淀顏色為淺灰色）
[0011] Na2Mo04+Cu(NO3) 2=CuMoO4I+2NaN0 3 (沉淀顏色為熒光綠色）
[0012] 上述反應(yīng)可由如下工藝制得：
[0013] 1?超聲共沉淀法制備Ag2MoO4-CuMoO4粉體（以下稱其為AM1-CM1)
[0014] 先將Na2Mo04、Ag2 (NO3) 2及Cu(NO3) 2分別配制成濃度為0. 02-0. 4mol/L的水溶液， 然后將Ag2 (NO3) 2及Cu(NO3) 2溶液同時緩慢滴加到Na2M〇04水溶液中，使Cu(NO3) 2與Ag2 (NO3) 2 的摩爾比為1-2 : 1-4 ;共配置80-120ml混合溶液；混合溶液在超聲波條件下加熱，溫度在 30-65°C，反應(yīng)時間為20-45min，使該混合溶液充分混合并完成化學(xué)沉淀反應(yīng)，混合后混合 液中生成熒光黃色沉淀物；后混合液經(jīng)過離心分離過濾后剩余沉淀物，再用蒸餾水洗滌沉 淀物，然后在90-100°C烘干2-6h，可得到熒光黃色八&11〇04-(：碰〇04抗菌粉體，S卩AM1-CM1。
[0015] 為降低燒結(jié)溫度，得到結(jié)晶度更高的Ag2M〇04-CuM〇04復(fù)合抗菌粉體，比較結(jié)晶度 高的穩(wěn)定晶型的Ag2M〇04-CuM〇04復(fù)合抗菌粉體與超聲法制備的抗菌性能的變化，本發(fā)明 還米用如下超聲-恪鹽法制備Ag2Mo04_CuMo04復(fù)合抗菌粉體：
[0016]2超聲-熔鹽法制備Ag2MoO4-CuMoO4粉體（以下稱其為AM2-CM2)
[0017] 上述方法制備的AMl-CMl與復(fù)合熔鹽（似勵3與LiNO3的質(zhì)量比為1 : 1-2等） 按質(zhì)量比為1 : 3-16混合，在研缽內(nèi)加入適量無水乙醇研磨l-3h，使AMl-CMl與作為反 應(yīng)介質(zhì)的熔鹽充分混合均勻?；旌衔镅b入坩堝內(nèi)，經(jīng)80-110°C烘干2-5h后，放入電爐 內(nèi)在210-360°C下煅燒后保溫2-6h，冷卻后得到固化產(chǎn)物。用蒸餾水充分浸泡洗滌固化 產(chǎn)物，然后通過離心分離、蒸餾水洗滌，除去剩余的熔鹽，再經(jīng)過干燥后即可得到土褐色 Ag2MoO4-CuMoO4粉體，即AM2-CM2。
[0018] 在用金黃色葡萄球菌測試兩種不同方法制備的Ag2MoO4-CuMoO4抗菌粉體的抑菌圈 直徑時，抗菌測試結(jié)果如表1所示。
[0019] 表1不同復(fù)合方法的Ag2M0O4-CuMoOd^顏色及抑菌圈直徑
[0020]
【主權(quán)項】
本發(fā)明涉及采用超聲共沉淀法以及超聲-恪鹽法合成Ag2Mo04-CuMo04復(fù)合抗菌粉體 的兩種方法，其特征在于該方法包括以下步驟：
1. 超聲化學(xué)共沉淀法制備Ag 2Mo04-CuMo04粉體（以下稱其為AM1-CM1) 先將Na2M〇04、Ag2 (NO3) 2及Cu (NO 3) 2分別配制成濃度為0. 02-0. 4mol/L的水溶液，然后 將Ag2 (NO3) 2及Cu (NO 3) 2溶液同時緩慢滴加到Na 2M〇04水溶液中，使Cu (NO 3) 2與Ag 2 (NO3) 2的 摩爾比為1-2 : 1-4 ;共配置80-120ml混合溶液；混合溶液在超聲波條件下加熱，溫度控制 在30-65°C，反應(yīng)時間為20-45min，使該混合溶液充分混合及完成化學(xué)共沉淀反應(yīng)，混合后 混合液中生成熒光黃色沉淀物；后混合液經(jīng)過離心分離后剩余沉淀物，再用蒸餾水洗滌沉 淀物，然后在90-100°C烘干2-6h，可得到熒光黃色八 &1〇04-(：1^〇04抗菌粉體，S卩AM1-CM1。
2. 超聲-熔鹽法制備Ag 2Mo04-CuMo04粉體（以下稱其為AM2-CM2) 一種權(quán)利要求1制備的AMl-CMl與復(fù)合熔鹽（NaN03與LiN03的質(zhì)量比為1 : 1-2) 按質(zhì)量比為1 : 3-16混合，再在研缽內(nèi)加入適量無水乙醇研磨l-3h，使AMl-CMl與作為反 應(yīng)介質(zhì)的熔鹽充分混合均勻；后將混合物裝入坩堝內(nèi)，經(jīng)過溫度在80-110°C的條件下烘干 2_5h后，再放入電爐內(nèi)在210-360 °C下煅燒后保溫2-6h，冷卻后得到固化產(chǎn)物；用蒸餾水充 分浸泡洗滌固化產(chǎn)物，然后通過離心分離、蒸餾水洗滌，除去剩余的熔鹽，再經(jīng)過干燥后即 可得到土褐色 Ag2MoO4-CuMoO4粉體，S卩 AM2-CM2。
【專利摘要】本發(fā)明采用超聲共沉淀法及超聲-熔鹽法制備抗菌性能良好的鉬酸銀-鉬酸銅復(fù)合粉體，屬于粉體制備技術(shù)。鉬酸鹽是一種用途廣泛的功能材料，在光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)以及催化性能方面有大量的研究和報道，但作為抗菌材料的復(fù)合鉬酸鹽的研究比較少。本發(fā)明以Na2MoO4、Ag2(NO3)2及Cu(NO3)2為原料配制不同濃度的混合溶液，在超聲波條件下制備了性能良好的低溫合成的Ag2MoO4-CuMoO4抗菌粉體；然后再以Ag2MoO4-CuMoO4粉體為原料，以硝酸鈉與硝酸鋰的混合物為復(fù)合熔鹽，在熔鹽法工藝條件下制備了高溫穩(wěn)定型的鎢酸銀-鎢酸銅復(fù)合抗菌粉體。粉體的SEM圖像分析表明，兩種方法制備的Ag2MoO4-CuMoO4抗菌粉體均為超細微米顆粒。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于抗菌紙、抗菌塑料及抗菌涂層等領(lǐng)域。
【IPC分類】A01P1-00, A01N59-20
【公開號】CN104585238
【申請?zhí)枴緾N201410827892
【發(fā)明人】王黔平, 黃轉(zhuǎn)紅, 劉淑賢, 曹健, 丁艷曉, 吳衛(wèi)華, 李亞君
【申請人】河北聯(lián)合大學(xué)
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月29日