一种基于碳纳米银光触媒的抗菌除臭材料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于抗菌材料制备技术领域，具体涉及一种基于碳纳米银光触媒的抗菌除 臭材料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着社会的发展及生活水平的提高，人们在享受高科技带来的物质文明的同时， 危害人类健康的微生物越来越收到人们的重视。新型无菌抗菌材料能有效控制有害细菌的 生长、繁殖及有毒污染物，日益收到人们的关注。
[0003] 与有机抗菌材料相比，无机抗菌材料以其耐热性能好、安全性高、使用寿命长、无 挥发等优点成为当前开发的抗菌材料的热点。无机抗菌材料可分氧化物半导体光活化抗菌 与重金属灭菌两大类，他们都具有广谱的抗菌性，使用安全，且能长久的保持抗菌效果。但 半导体氧化物的灭菌效率低，而且在使用过程中必须要有紫外线进行催化。重金属氧化物 虽然抗菌效果显著但价格昂贵，使用量受到限制，而且银系抗菌材料的变色问题严重。研宄 发现银离子在纳米二氧化钛氧化物中有序的、定向的掺杂可以有效的提高抗菌活性。然而， 目前二氧化钛掺银抗菌材料为了获得结晶态的二氧化钛以及促进两者有效复合，往往需要 后续的热处理工艺，能源消耗大，而且还限制了使用范围。本发明利用碳纳米银和二氧化钛 复合制备抗菌材料，目前还未见有相关的报道。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种基于碳纳米银光触媒的抗菌除臭材料的制备方法。
[0005] 本发明具体通过以下技术方案实现：
[0006] -种基于碳纳米银光触媒的抗菌除臭材料的制备方法，具体包括以下步骤：
[0007] 1)取纳米颗粒碳加入无水乙醇中，超声得到纳米颗粒碳悬液A ;
[0008] 2)将钛酸四丁酯加入至乙醇和乙酸的混合液中，磁力搅拌0. 5h，得到混合液B;
[0009] 3)悬液A与混合液B混合，并在磁力搅拌条件下加入乙醇和水的混合液C，形成凝 胶；
[0010] 4)将上述凝胶在30°C条件下烘干5~7h，得到复合材料前躯体，再在600~800°C 条件下煅烧1~2h，得到纳米碳/二氧化钛复合材料粉体；
[0011] 5)将纳米碳/二氧化钛复合材料粉体，加入到0.Olmol/L硝酸银溶液中，搅拌得到 混合液D;
[0012] 6)继续搅拌混合液D，控制反应温度为60 °C，以1~2滴/s的速度滴加柠檬酸三 钠，至溶液颜色变黄，停止搅拌，陈化2~3h。
[0013] 7)将所得的沉淀物用无水乙醇清洗2~3次，60°C烘干，既得碳纳米银/二氧化钛 复合材料。
[0014] 本发明所述的纳米颗粒碳通过以下方法制备：用含碳化合物100mL，加入0.Imol/ LNiCl溶液ImL催化，在磁力搅拌器上搅拌1.5h，放置烘箱105°C烘1.5h，在马福炉上 660°C煅烧lh，取出备用。所述的含碳化合物优选为丙酮、苯酚或甲醇。
[0015] 本发明步骤（1)中纳米颗粒碳与无水乙醇的重量比为1 :10~20,所述的超声波 频率为IOOHz，时间为2h。
[0016] 本发明步骤（2)中乙醇和乙酸均为分析纯，体积比为96~99 :1~4,钛酸四丁酯 与乙醇和乙酸的混合液的体积比为3~5 :45~47。
[0017] 本发明步骤（3)中悬液A与混合液B的体积比为3~6 :44~47,混合液C中乙 醇和水的体积比为18~19 :1~2,悬液A和B的混合液与混合液C体积比为6~7 :3~ 4〇
[0018] 本发明步骤（5)的混合液D中，纳米碳/二氧化钛复合材料粉体的投加量为4~ 10g/L〇
[0019] 本发明所述的柠檬酸三钠浓度为0. 05~0.lmol/L，混合液D与柠檬酸三钠的体积 比为3~4 :1~2。
[0020] 本发明的有益效果为：本发明操作简单，技术难度低，可操作性强，并且本发明所 得的碳纳米银/二氧化钛复合材料利用纳米碳的强大比表面积和吸附性能，一方面作为纳 米银和二氧化钛的载体，另一方面可吸附有机气体，结合纳米银的强大杀菌性能，可达到抗 菌除臭的目的。此外，由于引入了光催酶二氧化钛，其与银有序的结合，可提高对可见光的 利用，延长了抗菌时间，强化了抗菌效果。
【附图说明】
[0021] 图1是碳纳米银光触媒复合材料的X射线衍射图；
[0022] 图2是二氧化钛粉末和碳纳米银光触媒复合材料的紫外可见光谱扫描图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合实施例对本发明做进一步的说明，以下所述，仅是对本发明的较佳实施 例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示 的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明 的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。 [00 24] 实施例1
[0025] -种基于碳纳米银光触媒的抗菌除臭材料的制备方法，具体通过以下步骤制备：
[0026] 1)取纳米颗粒碳0. 3g加入至5mL无水乙醇中，超声得到纳米颗粒碳悬液A;
[0027] 2)将4mL钛酸四丁酯加入至45mL乙醇和乙酸的混合液中，磁力搅拌0. 5h，得到混 合液B;
[0028] 3)悬液A与混合液B混合，并在磁力搅拌条件下加入乙醇和水的混合液C，形成凝 胶；
[0029] 4)将上述凝胶在30°C条件下烘干5~7h，得到复合材料前躯体，再在600~800°C 条件下煅烧1~2h，得到纳米碳/二氧化钛复合材料粉体；
[0030] 5)取Ig纳米碳/二氧化钛复合材料粉体，加入到200mL浓度为0. 01mol/L硝酸银 溶液中，搅拌得到混合液D;
[0031] 6)继续搅拌混合液D，控制反应温度为60°C，以1~2滴/s的速度滴加浓度为 0. 05mol/L柠檬酸三钠50mL，至溶液颜色变黄，停止搅拌，陈化3h。
[0032] 7)将所得的沉淀物用无水乙醇清洗2~3次，60°C烘干，既得碳纳米银/二氧化钛 复合材料。
[0033] 实施例2
[0034] 称取实施例1所制备的碳纳米银光触媒复合材料0.lg，采用X射线衍射仪分析复 合材料的物相组成。工作温度为室温，采用铜靶Ka(A=〇. 15418