本發(fā)明涉及一種納米pr,ce-y/beta改性分子篩及其應(yīng)用，屬于殺菌消毒技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

自然界中存在著各種各樣的微生物，如細(xì)菌、真菌等，它們處于空氣、水、土壤等媒介中，而與人直接接觸的衣物等紡織品中也同樣存在著微生物，這些微生物在適合的條件下會大量繁殖，也會間接地影響人們的身體健康，傳播各種疾病，影響皮膚健康，所以迫切需要找到高效、廣譜、持久的抗菌劑，以抑制或殺滅紡織品上存在的有害微生物。目前殺菌效比較好是有機(jī)殺菌劑但是其往往存在毒性不好把控。但是我發(fā)明的納米級抗菌防霉的y-ssz-13/sapo-34改性分子篩有效的改善了有機(jī)殺菌劑有毒的問題，將有毒的有機(jī)殺菌劑基于以特定模板劑的納米分子篩定向合成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)有機(jī)封裝型納米材料的原位封裝合成。將具有抗菌功能的有機(jī)化合物，封裝、鑲嵌在納米分子篩晶體內(nèi)部，通過結(jié)構(gòu)和靜電平衡的制約制取高效、穩(wěn)定抗菌活性涂料添加組分。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種納米pr,ce-y/beta改性分子篩，抗菌防霉效果很好。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種一種納米pr,ce-y/beta改性分子篩的制備方法，包括以下步驟：

步驟1、首先將naalo2，naoh，去離子水在氖氣氛圍下超聲波震蕩3h；

步驟2、將一定量的naalo2，naoh溶液在磁力攪拌下90℃油浴加熱完全溶解于去離子水中形成鋁酸鈉透明液；

步驟3、然后在經(jīng)過微波，紫外處理2h；

步驟4、將硅溶膠，硫酸先在氖氣氛圍下超聲波震蕩3h，然后將硅溶膠以每分鐘40滴的速度滴加到鋁酸鈉透明液中磁力攪拌90℃油浴加熱2h，然后將硫酸以每分鐘15滴的速度滴加到上述溶液里磁力攪拌油浴加熱2h制成凝膠液；

步驟5、將氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨有機(jī)模板劑在氬氣氛圍下超聲波震蕩3h，然后加入到上述溶液里，分4次加入，每次加入四分之一，每次加入后在磁力攪拌油浴加熱90℃2h；

步驟6、將上述溶液通過引流器倒入聚四氟乙烯為內(nèi)襯的反應(yīng)釜中中，然后將反應(yīng)釜放入到微波反應(yīng)器中以15kap/min的速度升壓到250kpa,溫度以25℃/min的速度升至180℃，在氦氣氛圍下晶化48h；

步驟7、然后將一定量的二氧化硅粉末加入到上述晶化液中磁力攪拌油浴加熱90℃6h；

步驟8、然后用硫酸調(diào)節(jié)上述溶液ph值成弱酸性；

步驟9、將硝酸鐠，硝酸鈰先經(jīng)過氖氣氛圍下超聲波震蕩3h，然后分別滴加到上述溶液里邊滴加邊磁力攪拌油浴加熱90℃2h；

步驟10、將上述溶液通過引流器倒入聚四氟乙烯為內(nèi)襯的反應(yīng)釜中,然后將反應(yīng)釜放入到微波反應(yīng)器中以20kap/min的速度升壓到550kpa,溫度以25℃/min的速度升至450℃，在氦氣氛圍下晶化12h；

步驟11、然后在真空泵下過濾，在真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器下除去水分，鼓風(fēng)干燥箱110℃干燥，得到納米級晶體pr,ce-y/beta改性分子篩；

步驟12、將制得的納米級pr,ce-y/beta改性分子篩在制樣機(jī)下制成20-40目。

有益效果:本發(fā)明納米級抗菌防霉的pr,ce-y/beta改性分子篩抗菌防霉效果很好，本發(fā)明通過引入pr,ce元素，改變分子篩的骨架，使分子篩孔道包裹住具有殺菌作用的模板劑。基于以特定模板劑的納米分子篩定向合成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)有機(jī)封裝型納米材料的原位封裝合成。將具有抗菌功能的模板劑或有機(jī)化合物，封裝、鑲嵌在納米分子篩晶體內(nèi)部，通過結(jié)構(gòu)和靜電平衡的制約制取高效、穩(wěn)定抗菌活性涂料添加組分。在制備過程中通過磁力攪拌，微波紫外處理，這些改性方法使制得的納米級pr,ce-y/beta改性分子篩內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定內(nèi)部靜電平衡。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1制備氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨這兩種有機(jī)模板劑摩爾比1:1的樣。0.02mol氯化膽堿、0.02mol十六烷基三甲基溴化銨,5ml硅溶膠，0.04mol偏鋁酸鈉，2mol/l10ml的氫氧化鈉溶液，20ml98％硫酸，0.01mol二氧化硅粉，0.001mol硝酸鐠，0.001mol硝酸鈰，300ml去離子水。

步驟1、首先將naalo2，naoh，去離子水在氖氣氛圍下超聲波震蕩3h；

步驟2、將0.04molnaalo2，2mol/l10mlnaoh溶液在磁力攪拌下90℃油浴加熱完全溶解于200ml去離子水中形成鋁酸鈉透明液；

步驟3、然后在經(jīng)過微波，紫外處理2h；

步驟4、將硅溶膠，硫酸先在氖氣氛圍下超聲波震蕩3h，然后將5ml硅溶膠以每分鐘40滴的速度滴加到鋁酸鈉透明液中磁力攪拌90℃油浴加熱2h，然后將10ml98％硫酸以每分鐘15滴的速度滴加到上述溶液里磁力攪拌油浴加熱2h制成凝膠液；

步驟5、將0.02mol氯化膽堿、0.02mol十六烷基三甲基溴化銨有機(jī)模板劑在氬氣氛圍下超聲波震蕩3h，然后加入到上述溶液里；分4次加入，每次加入四分之一，每次加入后在磁力攪拌油浴加熱90℃2h；

步驟6、將上述溶液通過引流器倒入聚四氟乙烯為內(nèi)襯的反應(yīng)釜中中，然后將反應(yīng)釜放入到微波反應(yīng)器中以15kap/min的速度升壓到250kpa,溫度以25℃/min的速度升至180℃，在氦氣氛圍下晶化48h；

步驟7、然后將0.01mol二氧化硅粉末加入到上述晶化液中磁力攪拌油浴加熱90℃6h；

步驟8、然后用98％硫酸調(diào)節(jié)上述溶液ph值成弱酸性；

步驟9、將0.001mol硝酸鐠，0.001mol硝酸鈰先經(jīng)過氖氣氛圍下超聲波震蕩3h，然后分別滴加到上述溶液里邊滴加邊磁力攪拌油浴加熱90℃2h；

步驟10、將上述溶液通過引流器倒入聚四氟乙烯為內(nèi)襯的反應(yīng)釜中,然后將反應(yīng)釜放入到微波反應(yīng)器中以20kap/min的速度升壓到550kpa,溫度以25℃/min的速度升至450℃，在氦氣氛圍下晶化12h；

步驟11、然后在真空泵下過濾，在真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器下除去水分，鼓風(fēng)干燥箱110℃干燥，得到納米級晶體pr,ce-y/beta改性分子篩；

步驟12、將制得的納米級pr,ce-y/beta改性分子篩在制樣機(jī)下制成20-40目。

實(shí)施例2制備氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨這兩種有機(jī)模板劑摩爾比1:2的樣。0.02mol氯化膽堿、0.04mol十六烷基三甲基溴化銨,其他原料還有操作步驟跟實(shí)施例1一樣。

實(shí)施例3制備氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨這兩種有機(jī)模板劑摩爾比1:3的樣。0.02mol氯化膽堿、0.06mol十六烷基三甲基溴化銨,其他原料還有操作步驟跟實(shí)施例1一樣。

實(shí)施例4制備氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨這兩種有機(jī)模板劑摩爾比1:4的樣。0.02mol氯化膽堿、0.08mol十六烷基三甲基溴化銨,其他原料還有操作步驟跟實(shí)施例1一樣。

實(shí)施例5制備氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨這兩種有機(jī)模板劑摩爾比1:5的樣。0.02mol氯化膽堿、0.10mol十六烷基三甲基溴化銨,其他原料還有操作步驟跟實(shí)施例1一樣。

實(shí)施例6制備氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨這兩種有機(jī)模板劑摩爾比1:6的樣。0.02mol氯化膽堿、0.12mol十六烷基三甲基溴化銨,其他原料還有操作步驟跟實(shí)施例1一樣。

實(shí)施例7制備氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨這兩種有機(jī)模板劑摩爾比1:7的樣。0.02mol氯化膽堿、0.14mol十六烷基三甲基溴化銨,其他原料還有操作步驟跟實(shí)施例1一樣。

實(shí)施例8制備氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨這兩種有機(jī)模板劑摩爾比2:1的樣。0.04mol氯化膽堿、0.02mol十六烷基三甲基溴化銨,其他原料還有操作步驟跟實(shí)施例1一樣。

實(shí)施例9制備氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨這兩種有機(jī)模板劑摩爾比3:1的樣。0.06mol氯化膽堿、0.02mol十六烷基三甲基溴化銨,其他原料還有操作步驟跟實(shí)施例1一樣。

實(shí)施例10制備氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨這兩種有機(jī)模板劑摩爾比4:1的樣。0.08mol氯化膽堿、0.02mol十六烷基三甲基溴化銨,其他原料還有操作步驟跟實(shí)施例1一樣。

實(shí)施例11制備氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨這兩種有機(jī)模板劑摩爾比5:1的樣。0.10mol氯化膽堿、0.02mol十六烷基三甲基溴化銨,其他原料還有操作步驟跟實(shí)施例1一樣。

實(shí)施例12制備氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨這兩種有機(jī)模板劑摩爾比6:1的樣。0.12mol氯化膽堿、0.02mol十六烷基三甲基溴化銨,其他原料還有操作步驟跟實(shí)施例1一樣。

實(shí)施例13制備氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨這兩種有機(jī)模板劑摩爾比7:1的樣。0.14mol氯化膽堿、0.02mol十六烷基三甲基溴化銨,其他原料還有操作步驟跟實(shí)施例1一樣。

對照例1制備氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨這兩種有機(jī)模板劑摩爾比1:1的樣。0.02mol氯化膽堿、0.02mol十六烷基三甲基溴化銨,不在氖氣下而是在空氣氣氛下超聲波震蕩，其他原料還有操作步驟跟實(shí)施例1一樣。

對照例2制備氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨這兩種有機(jī)模板劑摩爾比1:1的樣。0.02mol氯化膽堿、0.02mol十六烷基三甲基溴化銨,不用磁力攪拌，而是采用普通機(jī)械攪拌，其他原料還有操作步驟跟實(shí)施例1一樣。

對照例3制備氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨這兩種有機(jī)模板劑摩爾比1:1的樣。0.02mol氯化膽堿、0.02mol十六烷基三甲基溴化銨,不經(jīng)過微波紫外處理，其他原料還有操作步驟跟實(shí)施例1一樣。

對照例4制備只加入單一模板劑0.02mol十六烷基三甲基溴化銨，其他原料還有操作步驟跟實(shí)施例1一樣。

對照例5制備只加入單一0.02mol氯化膽堿有機(jī)模板劑的樣。其他原料還有操作步驟跟實(shí)施例1一樣。

抗菌實(shí)驗(yàn)測試

將霉菌放入霉菌試驗(yàn)箱里，然后放入我制備的納米級抗菌防霉的pr,ce-y/beta改性分子篩，每種霉菌做19個測試，對應(yīng)13個實(shí)施例，5個對照例，還有一個空白組不加入我發(fā)明的納米級抗菌防霉的pr,ce-y/beta改性分子篩。

霉菌試驗(yàn)箱工作空間的各點(diǎn)溫度在10～45℃，相對濕度在32％～99％，指標(biāo)點(diǎn)溫度(28±1)℃，相對濕度在96％±1％。送到霉菌檢測中心檢測。

表一霉菌含量結(jié)果×102/10cm2

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明實(shí)施例1,2,8制備的納米級抗菌防霉的pr,ce-y/beta改性分子篩抑制霉菌效果最好。說明氯化膽堿、十六烷基三甲基溴化銨這兩種有機(jī)殺菌劑摩爾比1:1，1:2，2:1的樣，這兩種比例下這兩種殺菌有機(jī)劑之間的協(xié)同作用最好，對霉菌抑制最好。其它比例下制得的納米級抗菌防霉的pr,ce-y/beta改性分子篩抑制霉菌效果一般。對比實(shí)施例1，對比例1,2,3,4,5可以發(fā)現(xiàn)。不經(jīng)過氖氣氛圍下超聲波震蕩，磁力攪拌，微波紫外處理，或者加入單一有機(jī)殺菌劑制備的納米級抗菌防霉的pr,ce-y/beta改性分子篩抑制霉菌效果不好。