一種利用綠咖啡豆提取物作為還原劑合成納米銀膠的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用綠咖啡豆提取物作為還原劑合成納米銀膠的方法，屬于納米銀膠的制備技術領域。
【背景技術】
[0002]抗菌材料是指在一定時間內，具有強大殺滅或者抑制微生物(細菌、真菌、酵母菌、藻類及病毒等)功能的一類新型功能材料?？咕牧犀F已廣泛應用于人們的日常生活以及工農業(yè)發(fā)展之中。特別是近年來，環(huán)境極度惡化，人們對功能強大的抗菌材料的需求也越來越大。目前抗菌材料更多是指通過添加一定的抗菌物質，即抗菌劑，從而使材料具有抑制或殺滅附著在其自身表面或者相鄰的微生物的能力?？咕鷦┐笾路譃槿?無機、有機和天然抗菌劑。隨著人們環(huán)保意識的加強，天然抗菌劑的使用成為首選。在自然界中有些動植物、礦物類的提取物，其自身就具有良好的抑制或殺滅微生物的能力，這些物質統稱為天然抗菌材料。
[0003]納米銀(Nano Silver)是指通過一定的化學途徑或者物理手段制備的粒徑在
1-1OOnm之間的單質銀粒子(Silver Nanoparticles，學界簡寫AgNPs)。納米銀在電子材料、催化材料、光學材料、醫(yī)學材料以及熱交換材料等方面均有廣闊的應用前景，已經成為21世紀最有前途的材料之一。它是一種良好的天然抗菌劑。因其具有表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應，納米銀對大腸桿菌、淋球菌、沙眼衣原體等數十種致病微生物都有強烈的抑制和殺滅作用，而且不會產生耐藥性。將納米銀摻入到其它材料之中，可以制備出更多種類的載納米銀復合抗菌材料。納米銀具有廣譜抗菌、強效殺菌、滲透性強、修復再生、抗菌持久、無耐藥性等特點，因此含銀離子抗菌劑在金屬離子抗菌劑研究中最受關注。專利CN 102218541A介紹了一種水溶性納米銀的新型大規(guī)模制備方法。這個制備方法首先是將將銀鹽和保護劑、穩(wěn)定劑在30-70°C下攪拌溶解于溶劑水中，調節(jié)PH值，當溶液體系澄清透明5-20分鐘后，再將還原劑加入反應體系中，之后持續(xù)攪拌反應5-30分鐘即可，得到尺寸小于20nm的納米銀，但其制備步驟繁瑣，反應所需時間較長，且制備過程中用到的保護劑、穩(wěn)定劑若除不干凈，可能會影響到納米銀的后續(xù)應用。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明旨在發(fā)明一種用綠色還原法制備出尺寸更小的納米銀的方法，制備時間短，本方法克服了現有技術中納米銀制備過程中用到的保護劑、穩(wěn)定劑處理不干凈的問題，制得的納米銀具有更好的抗菌效果。
[0005]本發(fā)明提供的技術方案是:
[0006]—種利用綠咖啡豆提取物作為還原劑合成納米銀膠的方法，包括以下步驟:
[0007]I)制備反應中氧化劑:將銀鹽溶于去離子水中，攪拌至其完全溶解，制得氧化劑備用;
[0008]2)制備反應中還原劑:將植物提取物溶于去離子水中，攪拌至其完全溶解，制得還原劑備用；
[0009]3)合成小粒徑納米銀膠:將制得的還原劑滴于氧化劑中，邊滴邊攪拌，滴完繼續(xù)攪拌十分鐘以保證反應完全。
[0010]步驟I)中，所述的銀鹽為可溶性銀鹽。
[0011]步驟I)中，所述的銀鹽為硝酸鹽。
[0012]步驟2)中，所述的植物提取物為水溶性植物提取物。
[0013]步驟2)中，所述的植物提取物為綠咖啡豆水溶性提取物。
[0014]步驟3)中的反應在常溫下進行。
[0015]步驟3)中的反應在持續(xù)攪拌下進行，保證反應物反應完全。
[0016]步驟I)中的銀鹽濃度在0.2mM?ImM之間；配好氧化劑后用錫箔紙包裹避光備用。
[0017]所述步驟I)和步驟2)中，硝酸銀與綠咖啡豆提取物的用量比例為，綠咖啡豆提取物使硝酸銀完全反應后稍稍過量為宜。
[0018]步驟3)中，將制得的還原劑滴于氧化劑時的滴速為I滴/秒。
[0019]有益效果:
[0020]本發(fā)明用綠咖啡豆類植物提取物作為還原劑制備納米銀，成本低、操作簡單、對環(huán)境綠色友好，且制得的納米銀較傳統方法下制得的納米銀具有更小的尺寸，抗菌效果更佳，更適合作為抗菌劑使用。本發(fā)明是以純綠色植物提取物為還原劑，在水相中還原硝酸銀制得不同濃度的納米銀膠。本發(fā)明的合成方法具有原料來源廉價，實驗手段簡單易實現等優(yōu)點，同時合成的銀膠樣品的穩(wěn)定性也很好，常溫避光下可穩(wěn)定兩個月。
【附圖說明】
[0021]圖1:實施例1低倍透射電鏡圖結果。
[0022]圖2:實施例2低倍透射電鏡圖結果。
[0023]圖3:實施例3低倍透射電鏡圖結果。
[0024]圖4:實施例1高倍透射電鏡圖。
[0025]圖5:實施例1-3紫外可見吸光光譜儀圖結果。
[0026]圖6:不同納米銀樣品處理下細菌在水中的牛津杯實驗圖。
[0027]圖7:瓊脂板介質中的牛津杯實驗圖。
[0028]圖8:不同濃度納米銀樣品處理下大腸桿菌的長勢圖。
[0029]圖9:不同濃度納米銀樣品處理下金色葡萄球菌的長勢圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0031]實施案例I
[0032]稱取0.1275g的硝酸銀放于燒杯中，用15ml的去離子水完全溶解。配好的溶液用錫箔紙包裹，避光備用。
[0033]稱取0.4030g的綠咖啡豆提取物作為還原劑溶于20ml去離子水中。充分攪拌以保證完全溶解。
[0034]將綠咖啡豆提取物滴加到硝酸銀溶液中，反應在常溫下進行，滴速保持在I滴/秒。滴完后繼續(xù)攪拌10分鐘以保證硝酸銀反應完全。得納米銀膠。
[0035]將制得的納米銀膠Agl在低、高倍透射電鏡下掃描，圖1是低倍透射電鏡圖結果，圖4為高倍透射電鏡圖。
[0036]合成得到的納米銀膠Agl用紫外可見吸光光譜儀掃描，圖5是紫外可見吸光光譜儀圖結果。
[0037]合成的銀膠樣品的抗菌效果通過對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌生長的抑制作用來表征。結果展示在圖6-9中。圖6、7為不同納米銀樣品處理下細菌在水和瓊脂板介質中的牛津杯實驗圖。圖8為不同濃度納米銀樣品處理下大腸桿菌的長勢圖，圖9為不同濃度納米銀樣品處理下金色葡萄球菌的長勢圖。
[0038]實施案例2
[0039]稱取0.2550g的硝酸銀放于燒杯中，用15ml的去離子水完全溶