一種多糖基銀納米粒子的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多糖基銀納米粒子的制備方法,涉及銀納米粒子的制備【技術(shù)領(lǐng)域】。采用所制備的羧基含量為2.07~4.87mmol/g的氧化可德蘭多糖和硝酸銀溶液等體積混合形成混合液,在磁力攪拌下,70~100℃恒溫反應0.5~2h,冷至室溫,過濾,離心,分散,透析,冷凍干燥即得多糖基銀納米粒子,通過控制氧化可德蘭多糖濃度、羧基含量和硝酸銀濃度,能夠得到粒徑大小可控的球形銀納米粒子,因此是一種綠色環(huán)保、簡單易行、銀納米粒子粒徑大小可控、分散均勻、穩(wěn)定性好的制備方法,并且可以實現(xiàn)連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利說明】一種多糖基銀納米粒子的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及銀納米粒子的制備【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種氧化可德蘭多糖作為還原劑和穩(wěn)定劑制備球形銀納米粒子的方法。 【背景技術(shù)】
[0002]金屬納米材料具有許多普通材料所不具備的性能,已廣泛應用于化學、物理、電子、光學材料等領(lǐng)域。其中銀納米粒子由于其優(yōu)良的傳熱導電性、表面活性、表面能和催化性能,在電子、催化、光學等領(lǐng)域具有很大的應用價值,其制備一直是材料、化學、物理等學科的研究熱點之一。
[0003]關(guān)于銀納米粒子的制備方法,有很多的文獻報道。通常,使用硼氫化鈉作為還原劑,表面活性劑和聚合物等作為穩(wěn)定劑,以獲得單分散的銀納米粒子。但是,這種制備方法過程中會產(chǎn)生一些有毒物質(zhì),對環(huán)境造成污染,且生物相容性較差。隨著人們環(huán)保意識的提高以及綠色化學概念的提出,制備無污染、穩(wěn)定性良好的銀納米粒子成為新的研究熱點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有銀納米粒子的制備方法的不足,提供一種多糖基銀納米粒子的制備方法,該方法簡單易行、成本低廉、可操作性強,且整個反應無有毒物質(zhì)或環(huán)境污染物,并可實現(xiàn)連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn),粒子尺寸可控的綠色制備方法。
[0005]本發(fā)明為達到上述目的所采用的技術(shù)方案為:一種多糖基銀納米粒子的制備方法,按照下述步驟進行:
(O將質(zhì)量濃度為0.5^2.0 mg/mL的氧化可德蘭多糖溶液加入到摩爾濃度為f 100mmol/L的水溶性硝酸銀溶液中,形成混合溶液;所述的多糖溶液與硝酸銀溶液的體積比為1:1 ;所述的氧化可德蘭多糖的羧基含量為2.07^4.87 mmol/g ;
(2)在磁力攪拌下,70~1001:恒溫反應0.5~2 h ;冷至室溫,微孔濾膜過濾,離心,分散在丙酮和水的混合液中,去除過量的氧化可德蘭多糖和硝酸銀;所述的反應溫度優(yōu)選為100°C;所述的反應時間優(yōu)選為2 h;所述的微孔濾膜為0.22 μ m;所述的離心條件為30000rpm 和 0.5 h ;
(4)重新分散在水中的銀納米粒子,蒸餾水透析48 h,冷凍干燥,即得不同粒徑大小的多糖基銀納米粒子;所述透析袋的截留分子量為8~12 kDa。
[0006]本發(fā)明將不同濃度硝酸銀溶液和所制備的不同濃度、不同羧基含量的氧化可德蘭多糖溶液混合形成混合液,在加熱條件下反應,經(jīng)過濾、離心、分散、透析和冷凍干燥即得到不同粒徑大小、分布均勻的多糖基銀納米粒子。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:
Cl)整個反應過程中無有毒物質(zhì)或環(huán)境污染物,綠色環(huán)保。
[0008](2)通過控制不同的反應條件和實驗參數(shù),可以得到不同粒徑大小且分布均勻的球形銀納米粒子。[0009](3)操作步驟簡單易行,制備的多糖基銀納米粒子粒徑均勻,分散穩(wěn)定性好,具有很好的水溶性和生物相容性,并且可實現(xiàn)連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明實施例3制得的球形銀納米粒子的TEM圖;
圖2是本發(fā)明實施例4制得的球形銀納米粒子的TEM圖;
圖3是本發(fā)明實施例5制得的球形銀納米粒子的TEM圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明做進一步詳細描述,需要指出的是,以下所述實施例旨在便于對本發(fā)明的理解,而對其不起任何限定作用。
[0012]本發(fā)明中氧化可德蘭多糖的制備方法如下:在100 mL 0.2 mol/L乙酸鈉緩沖溶液(pH 4.8)中,加入1.0 g可德蘭多糖、0.68 g氯酸鈉和0.096 g 4-乙酰胺-2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基,置于35°C恒溫水浴中,充分混勻,迅速加入0.62 mL次氯酸鈉,封口反應4-24 h,過量95%乙醇沉淀,離心,透析,冷凍干燥得氧化可德蘭多糖。
[0013]實施例1:
將所制備的質(zhì)量濃度為0.5 mg/mL、羧基含量為2.07 mmol/g的氧化可德蘭多糖溶液加入到摩爾濃度為I mmol/L的水溶性硝酸銀溶液中,形成混合溶液;在攪拌的條件下,100°C恒溫反應2 h,冷至室溫,過濾、離心、分散、透析和冷凍干燥,得到多糖基銀納米粒子。
[0014]實施例2:
將所制備的質(zhì)量濃度為2.0 mg/mL、羧基含量為4.87 mmol/g的氧化可德蘭多糖溶液加入到摩爾濃度為100 mmol/L的水溶性硝酸銀溶液中,形成混合溶液;在攪拌的條件下,100°C恒溫反應2 h,冷至室溫,過濾、離心、分散、透析和冷凍干燥,得到多糖基銀納米粒子。
[0015]實施例3:
本實施例與實施例1基本相同,其不同之處在于氧化可德蘭多糖的質(zhì)量濃度為1.0mg/mL,羧基含量為4.87 mmol/g,水溶性硝酸銀溶液摩爾濃度為10 mmol/L。
[0016]將上述制備的銀納米粒子分散在蒸餾水中得濃度為0.5 mg/mL的銀納米粒子溶液,觀察其TEM圖,如圖1所示,銀納米粒子形貌呈球形,粒徑均勻,平均粒徑為15 nm。在室溫條件下保存半年而不會發(fā)生團聚現(xiàn)象。
[0017]實施例4:
本實施例與實施例1基本相同,其不同之處在于氧化可德蘭多糖的質(zhì)量濃度為1.0mg/mL、羧基含量為3.12 mmol/g,水溶性硝酸銀溶液摩爾濃度為10 mmol/L。
[0018]觀察上述制備的銀納米粒子的TEM圖,如圖2所示,銀納米粒子形貌為球形,粒徑比較均勻,平均粒徑為27 nm。在室溫條件下保存半年而不會發(fā)生團聚現(xiàn)象。
[0019]實施例5:
本實施例與實施例1基本相同,其不同之處在于氧化可德蘭多糖的質(zhì)量濃度為2.0mg/mL、羧基含量為4.87 mmol/g,水溶性硝酸銀溶液摩爾濃度為10 mmol/L。
[0020]觀察上述制備的銀納米粒子的TEM圖,如圖3所示,銀納米粒子形貌為球形,粒徑比較均勻,平均粒徑為35 nm。在室溫條件下保存半年而不會發(fā)生團聚現(xiàn)象。[0021]實施例6:
本實施例與實施例1基本相同,其不同之處在于氧化可德蘭多糖的質(zhì)量濃度為2.0mg/mL、羧基含量為3.12 mmol/g,水溶性硝酸銀溶液摩爾濃度為10 mmol/L。
[0022]制備得到的銀納米粒子形貌呈球形,粒徑比較均勻,分散性好。在室溫條件下保存半年而不會發(fā)生團聚現(xiàn)象。
[0023]實施例7:
本實施例與實施例1基本相同,其不同之處在于氧化可德蘭多糖的羧基含量為3.12mmol/g,水溶性硝酸銀溶液摩爾濃度為10 mmol/L。
[0024]制備得到的銀納米粒子形貌呈球形,粒徑比較均勻,分散性好。在室溫條件下保存半年而不會發(fā)生團聚現(xiàn)象。
[0025]實施例8:
本實施例與實施例1基本相同,其不同之處在于氧化可德蘭多糖的羧基含量為4.87mmol/g,水溶性硝酸銀溶液摩爾濃度為10 mmol/L。
[0026]制備得到的銀納米粒子形貌呈球形,粒徑比較均勻,分散性好。在室溫條件下保存半年而不會發(fā)生團聚現(xiàn)象。
[0027]實施例9:
本實施例與實施例1基本相同,其不同之處在于水溶性硝酸銀溶液摩爾濃度為100mmol /I,η
[0028]制備得到的銀納米粒子形貌呈球形,粒徑均勻性較差,并伴有少量的團聚現(xiàn)象。
[0029]以上所述的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行了詳細說明,應理解的是以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)所做的任何修改和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多糖基銀納米粒子的制備方法,其特征在于按照下述步驟進行: (1)將1.0 g可德蘭、0.68 g氯酸鈉和0.096 g 4-乙酰胺-2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基加入到100 mL乙酸鈉緩沖液中,混勻后加入0.62 mL次氯酸鈉,35°C水浴恒溫反應4-24 h,過量95%乙醇沉淀,離心,透析,冷凍干燥,得到氧化可德蘭多糖; (2)將質(zhì)量濃度為0.5-2.0 mg/mL的氧化可德蘭多糖溶液加入到摩爾濃度為f 100mmol/L的水溶性硝酸銀溶液中,形成混合溶液; (3)在磁力攪拌下,70-100C恒溫反應0.5-2 h ;冷至室溫,微孔濾膜過濾,離心,分散在丙酮和水的混合液中,去除過量的氧化可德蘭多糖和硝酸銀; (4)重新分散在水中的銀納米粒子,蒸餾水透析48h,冷凍干燥,即得不同粒徑大小的多糖基銀納米粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多糖基銀納米粒子的制備方法,其特征在于其中步驟(1)所述的乙酸鈉緩沖溶液的摩爾濃度為0.2 mol/L, pH值為4.8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多糖基銀納米粒子的制備方法,其特征在于其中步驟(2)所述的氧化可德蘭多糖溶液和硝酸銀溶液的體積比為1:1,所述的氧化可德蘭多糖的羧基含量為2.07~4.87 mmol/g0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多糖基銀納米粒子的制備方法,其特征在于其中步驟(3)所述的反應溫度為100°C,所述的反應時間為2h,所述的微孔濾膜為0.22 ym,所述的離心條件為30000 rpm和0.5 h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多糖基銀納米粒子的制備方法,其特征在于所述透析袋的截留分子量為8~12 kDa。
【文檔編號】B22F9/24GK103480859SQ201310435968
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】閆景坤, 馬海樂, 蔡攀福, 曹小強 申請人:江蘇大學