一种纳米化铜粒子抗菌材料的应用的制作方法

文档序号:31410368发布日期:2022-09-03 09:08阅读:93来源:国知局

1.本发明涉及纳米化铜粒子抗菌材料应用技术领域,具体为一种纳米化铜粒子抗菌材料的应用。


背景技术:

2.微生物包括:细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体,它个体微小,与人类关系密切。涵盖了有益跟有害的众多种类,广泛涉及食品、医药、工农业、环保、体育等诸多领域。在我国教科书中,将微生物划分为以下8大类:细菌、病毒、真菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体。有些微生物是肉眼可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝、香菇等。还有微生物是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物,2012年的食源性疾病主动监测显示,中国平均每6个半人中就有1人次罹患食源性疾病。换句话说,中国有近两亿人次通过摄食而患上感染性或中毒性疾病。通常这些微生物会引发肠胃炎,有时甚至危及到那些因年幼或免疫功能低下者的生命。细菌对抗生素的耐药性是人类面临的一个紧迫问题,导致严重的细菌感染缺乏治疗。在过去的几十年里,新抗生素的开发几乎停止了,即使一种新的抗生素问世,很快细菌的耐药性就出现了。通过上述事件可以看出有些微生物已经对人类的生命、健康和财产造成了严重的损害,研究有效抵抗微生物的抗菌材料已经刻不容缓,为此,我们提出一种纳米化铜粒子抗菌材料的应用。


技术实现要素:

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足,本发明提供了一种纳米化铜粒子抗菌材料的应用。
5.(二)技术方案
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种纳米化铜粒子抗菌材料的应用,包括以下步骤:一种纳米化铜粒子抗菌材料的应用,包括以下步骤:
7.s1:材料的制备包括有:待利用化学还原法制备纳米铜的纳米级粒子样品;
8.s2:准备聚乙烯吡咯烷酮和十六烷基三甲基溴化铵为表面修饰剂;
9.s3:对s1和s2中的材料采用水合肼液相还原法制备得到不同粒径的纳米铜颗粒材料;
10.s4:对s3中化学反应的过程中,可通过添加氨水去调节整个溶液的ph值
11.s5:对s4中最终所制备获得的铜粉,以30%的添加量加入至水性环氧树脂中;
12.s6:对s5以聚酰胺树脂为环氧树脂的固化剂添加进去,并混合搅拌均匀;
13.s7:对s6中混合完毕后的液体,取出并涂布与载玻片上进行升温40度-60度的固化处理,并添加包覆剂进而得到环氧树脂包覆纳米铜涂层;
14.s8:采用贴膜法对制得的环氧树脂纳米铜复合涂层进行大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌实验;
15.s9:得出实验结果。
16.优选的,所述s6中搅拌的转速为600-1200r/min,制得的铜粉粒径随着搅拌速度的增大呈现明显的降低,搅拌速度为600r/min时,得到的铜粉粒径为890nm,当继续增大搅拌速度时制得的纳米铜粒径有逐渐减小的趋势,但是粒径变小的趋势较小,搅拌速度达到1200r/min时,粉粒径最小,为300nm。
17.优选的,所述s4中的ph值可以调节为9、10、11以及12中的一个,ph值越大,越容易形成铜氨络合物,与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵的结合能力增强,更易形成各向异性的纳米铜。
18.优选的,所述s3中水合肼液的浓度可以为0.1m、0.15m、0.2m以及0.25m中的一个,水合肼的浓度增加,纳米铜的粒径增大,形成各向异性形貌铜的几率增加。
19.优选的,所述s5中铜粉的添加量可根据s4中的铜氨络合物与十六烷基三甲基溴化铵结合后的粒径不同适当改变。
20.优选的,所述聚乙烯吡咯烷酮的用量在3g-10g,所述十六烷基三甲基溴化铵的用量在0.5g-6g。其中在聚乙烯吡咯烷酮用量为3g时,生成铜粉粒径为800nm,随着聚乙烯吡咯烷酮的使用量增加,铜粉的粒径迅速较小,当聚乙烯吡咯烷酮用量为5g时,生成铜粉粒径为230nm,当聚乙烯吡咯烷酮的用量继续增加时,铜粉粒径有变大的趋势,但变化的幅度较小,另外当十六烷基三甲基溴化铵使用量从最小值变化到最大值,粒径变化范围为650nm~800nm。十六烷基三甲基溴化铵使用量为3g时得到的纳米铜粒径为650nm,当十六烷基三甲基溴化铵使用量继续增加到时,得到铜粉粒径有些许变大。
21.优选的,所述s5中的铜粉需要进行洗涤干燥。
22.优选的,所述s5中的铜粉需要用无水乙醇将铜粉洗涤三次。
23.(三)有益效果
24.与现有技术相比,本发明提供了一种纳米化铜粒子抗菌材料的应用,具备以下有益效果:
25.该一种纳米化铜粒子抗菌材料的应用,通过采用贴膜法对样品进行大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌实验。对添加纳米铜粉试样和未添加纳米铜粉的空白试样抗菌性能结果进行了对比分析,这几种功能材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长抑制都达到99%,并且其抗菌耐久性效果也非常好,表明纳米铜对细菌的生长抑制有优异的效果。
具体实施方式
26.下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
27.实施例一:
28.一种纳米化铜粒子抗菌材料的应用,包括以下步骤:
29.s1:材料的制备包括有:待利用化学还原法制备纳米铜的纳米级粒子样品;
30.s2:准备聚乙烯吡咯烷酮和十六烷基三甲基溴化铵为表面修饰剂;
31.s3:对s1和s2中的材料采用水合肼液相还原法制备得到不同粒径的纳米铜颗粒材
料;
32.s4:对s3中化学反应的过程中,可通过添加氨水去调节整个溶液的ph值,并调节为7;
33.s5:对s4中最终所制备获得的铜粉,以30%的添加量加入至水性环氧树脂中;
34.s6:对s5以聚酰胺树脂为环氧树脂的固化剂添加进去,并混合搅拌均匀;
35.s7:对s6中混合完毕后的液体,取出并涂布与载玻片上进行升温40度的固化处理,并添加包覆剂进而得到环氧树脂包覆纳米铜涂层;
36.s8:采用贴膜法对制得的环氧树脂纳米铜复合涂层进行大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌实验;
37.s9:得出实验结果,纳米铜/环氧树脂复合涂层对细菌生长抑制效果达到94%。
38.实施例二:
39.一种纳米化铜粒子抗菌材料的应用,包括以下步骤:
40.s1:材料的制备包括有:待利用化学还原法制备纳米铜的纳米级粒子样品;
41.s2:准备聚乙烯吡咯烷酮和十六烷基三甲基溴化铵为表面修饰剂;
42.s3:对s1和s2中的材料采用水合肼液相还原法制备得到不同粒径的纳米铜颗粒材料;
43.s4:对s3中化学反应的过程中可通过添加氨水去调节整个溶液的ph值,并调节为8;
44.s5:对s4中最终所制备获得的铜粉,以30%的添加量加入至水性环氧树脂中;
45.s6:对s5以聚酰胺树脂为环氧树脂的固化剂添加进去,并混合搅拌均匀;
46.s7:对s6中混合完毕后的液体,取出并涂布与载玻片上进行升温42度的固化处理,并添加包覆剂进而得到环氧树脂包覆纳米铜涂层;
47.s8:采用贴膜法对制得的环氧树脂纳米铜复合涂层进行大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌实验;
48.s9:得出实验结果,纳米铜/环氧树脂复合涂层对细菌生长抑制效果达到95%。
49.实施例三:
50.一种纳米化铜粒子抗菌材料的应用,包括以下步骤:
51.s1:材料的制备包括有:待利用化学还原法制备纳米铜的纳米级粒子样品;
52.s2:准备聚乙烯吡咯烷酮和十六烷基三甲基溴化铵为表面修饰剂;
53.s3:对s1和s2中的材料采用水合肼液相还原法制备得到不同粒径的纳米铜颗粒材料;
54.s4:对s3中化学反应的过程中可通过添加氨水去调节整个溶液的ph值,并调节为9;
55.s5:对s4中最终所制备获得的铜粉,以30%的添加量加入至水性环氧树脂中;
56.s6:对s5以聚酰胺树脂为环氧树脂的固化剂添加进去,并混合搅拌均匀;
57.s7:对s6中混合完毕后的液体,取出并涂布与载玻片上进行升温44度的固化处理,并添加包覆剂进而得到环氧树脂包覆纳米铜涂层;
58.s8:采用贴膜法对制得的环氧树脂纳米铜复合涂层进行大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌实验;
59.s9:得出实验结果,纳米铜/环氧树脂复合涂层对细菌生长抑制效果达到95.5%。
60.实施例四:
61.一种纳米化铜粒子抗菌材料的应用,包括以下步骤:
62.s1:材料的制备包括有:待利用化学还原法制备纳米铜的纳米级粒子样品;
63.s2:准备聚乙烯吡咯烷酮和十六烷基三甲基溴化铵为表面修饰剂;
64.s3:对s1和s2中的材料采用水合肼液相还原法制备得到不同粒径的纳米铜颗粒材料;
65.s4:对s3中化学反应的过程中可通过添加氨水去调节整个溶液的ph值,并调节为10;
66.s5:对s4中最终所制备获得的铜粉,以30%的添加量加入至水性环氧树脂中;
67.s6:对s5以聚酰胺树脂为环氧树脂的固化剂添加进去,并混合搅拌均匀;
68.s7:对s6中混合完毕后的液体,取出并涂布与载玻片上进行升温46度的固化处理,并添加包覆剂进而得到环氧树脂包覆纳米铜涂层;
69.s8:采用贴膜法对制得的环氧树脂纳米铜复合涂层进行大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌实验;
70.s9:得出实验结果,纳米铜/环氧树脂复合涂层对细菌生长抑制效果达到96%。
71.实施例五:
72.一种纳米化铜粒子抗菌材料的应用,包括以下步骤:
73.s1:材料的制备包括有:待利用化学还原法制备纳米铜的纳米级粒子样品;
74.s2:准备聚乙烯吡咯烷酮和十六烷基三甲基溴化铵为表面修饰剂;
75.s3:对s1和s2中的材料采用水合肼液相还原法制备得到不同粒径的纳米铜颗粒材料;
76.s4:对s3中化学反应的过程中可通过添加氨水去调节整个溶液的ph值,并调节为10;
77.s5:对s4中最终所制备获得的铜粉,以30%的添加量加入至水性环氧树脂中;
78.s6:对s5以聚酰胺树脂为环氧树脂的固化剂添加进去,并混合搅拌均匀;
79.s7:对s6中混合完毕后的液体,取出并涂布与载玻片上进行升温48度的固化处理,并添加包覆剂进而得到环氧树脂包覆纳米铜涂层;
80.s8:采用贴膜法对制得的环氧树脂纳米铜复合涂层进行大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌实验;
81.s9:得出实验结果,纳米铜/环氧树脂复合涂层对细菌生长抑制效果达到97%。
82.实施例六:
83.一种纳米化铜粒子抗菌材料的应用,包括以下步骤:
84.s1:材料的制备包括有:待利用化学还原法制备纳米铜的纳米级粒子样品;
85.s2:准备聚乙烯吡咯烷酮和十六烷基三甲基溴化铵为表面修饰剂;
86.s3:对s1和s2中的材料采用水合肼液相还原法制备得到不同粒径的纳米铜颗粒材料;
87.s4:对s3中化学反应的过程中可通过添加氨水去调节整个溶液的ph值,并调节为7;
88.s5:对s4中最终所制备获得的铜粉,以30%的添加量加入至水性环氧树脂中;
89.s6:对s5以聚酰胺树脂为环氧树脂的固化剂添加进去,并混合搅拌均匀;
90.s7:对s6中混合完毕后的液体,取出并涂布与载玻片上进行升温60度的固化处理,并添加包覆剂进而得到环氧树脂包覆纳米铜涂层;
91.s8:采用贴膜法对制得的环氧树脂纳米铜复合涂层进行大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌实验;
92.s9:得出实验结果,纳米铜/环氧树脂复合涂层对细菌生长抑制效果达到97%。
93.实施例七:
94.一种纳米化铜粒子抗菌材料的应用,包括以下步骤:
95.s1:材料的制备包括有:待利用化学还原法制备纳米铜的纳米级粒子样品;
96.s2:准备聚乙烯吡咯烷酮和十六烷基三甲基溴化铵为表面修饰剂;
97.s3:对s1和s2中的材料采用水合肼液相还原法制备得到不同粒径的纳米铜颗粒材料;
98.s4:对s3中化学反应的过程中可通过添加氨水去调节整个溶液的ph值,并调节为10;
99.s5:对s4中最终所制备获得的铜粉,以30%的添加量加入至水性环氧树脂中;
100.s6:对s5以聚酰胺树脂为环氧树脂的固化剂添加进去,并混合搅拌均匀;
101.s7:对s6中混合完毕后的液体,取出并涂布与载玻片上进行升温60度的固化处理,并添加包覆剂进而得到环氧树脂包覆纳米铜涂层;
102.s8:采用贴膜法对制得的环氧树脂纳米铜复合涂层进行大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌实验;
103.s9:得出实验结果,纳米铜/环氧树脂复合涂层对细菌生长抑制效果达到99%。
104.s6中搅拌的转速为600-1200r/min,制得的铜粉粒径随着搅拌速度的增大呈现明显的降低,搅拌速度为600r/min时,得到的铜粉粒径为890nm,当继续增大搅拌速度时制得的纳米铜粒径有逐渐减小的趋势,但是粒径变小的趋势较小,搅拌速度达到1200r/min时,粉粒径最小,为300nm,s4中的ph值可以调节为9、10、11以及12中的一个,ph值越大,越容易形成铜氨络合物,与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵的结合能力增强,更易形成各向异性的纳米铜,s3中水合肼液的浓度可以为0.1m、0.15m、0.2m以及0.25m中的一个,水合肼的浓度增加,纳米铜的粒径增大,形成各向异性形貌铜的几率增加,s5中铜粉的添加量可根据s4中的铜氨络合物与十六烷基三甲基溴化铵结合后的粒径不同适当改变,聚乙烯吡咯烷酮的用量在3g-10g,十六烷基三甲基溴化铵的用量在0.5g-6g。其中在聚乙烯吡咯烷酮用量为3g时,生成铜粉粒径为800nm,随着聚乙烯吡咯烷酮的使用量增加,铜粉的粒径迅速较小,当聚乙烯吡咯烷酮用量为5g时,生成铜粉粒径为230nm,当聚乙烯吡咯烷酮的用量继续增加时,铜粉粒径有变大的趋势,但变化的幅度较小,另外当十六烷基三甲基溴化铵使用量从最小值变化到最大值,粒径变化范围为650nm~800nm。十六烷基三甲基溴化铵使用量为3g时得到的纳米铜粒径为650nm,当十六烷基三甲基溴化铵使用量继续增加到时,得到铜粉粒径有些许变大,s5中的铜粉需要进行洗涤干燥,s5中的铜粉需要用无水乙醇将铜粉洗涤三次。
105.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1