CN102935520B - 一种用改性葡萄糖制备纳米银水溶液的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用改性葡萄糖制备纳米银水溶液的方法。按体积比1000:1:2～1:1:2，将质量百分比浓度为0.01～10%的2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖的水溶液和0.0001～10%的还原剂水溶液，与质量分数为0.01～100g/L的银氨溶液混合，在10～90℃的温度下搅拌5～600min，得到平均粒径为1～100nm的纳米银胶体溶液。本发明以易溶于水的改性葡萄糖2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖制备纳米银胶体溶液，得到的纳米银粒径均匀，分散性好，性能稳定，且对人体刺激性小，具有较好的医用价值。

Description

一种用改性葡萄糖制备纳米银水溶液的方法
技术领域
本发明涉及一种纳米银胶体溶液的制备方法，属纳米材料技术领域。
背景技术
   纳米粒子也称为超微粒子，是指粒径为1～100之间，由几个到几十个原子团聚在一起形成的纳米粒子。纳米粒子具有小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等许多不同于常规固体的特殊性质。近年来的研究表明纳米银粒子对12种革兰氏阴性菌、8种革兰氏阳性菌及6种霉菌均有强烈的抑制和杀灭作用。虽然其长期使用的效应还有待于进一步深入研究，但就前的实验结果来看纳米银粒子不会起病原体产生抗体或发生突变，不会干扰人体的正常免疫功能。因而在功能性纺织品与医疗卫生领域具有广阔的应用前景。
现有纳米银的制备方法包括物理法和化学方法。物理方法制备简单，粒径均匀，但相应设备价格高昂，制备成本较高；化学方法制备方法成本较低，但存在粒径不均，稳定性差，易氧化，保护剂或还原剂刺激性高或对人体具有潜在毒性，因而开发难度较大。
现有技术中，纳米银溶液的制备方法采用有毒保护剂或者某些高反应性化学原料，制备的纳米银颗粒粒径较大或分布不均，制备的纳米银胶体溶液潜在的毒性或者刺激性会大大降低其在功能性纺织品与功能性医疗卫生用品中的应用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种具有粒径均匀，与皮肤亲和性好，性能稳定的纳米银胶体溶液的制备方法。
实现本发明目的的技术方案是提供一种用改性葡萄糖制备纳米银胶体溶液的方法，具体步骤为：按体积比1000:1:2～1:1:2，将质量百分比为0.01%～10%的2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖的水溶液、质量百分比为0.0001%～10%的还原剂水溶液与质量分数为0.01～100g/L的银氨溶液混合；所述还原剂为葡萄糖、果糖、维生素C、硼氢化钠和水合肼中的一种或几种；在10℃～90℃的温度条件下搅拌5～600min，得到平均粒径为1～100nm的纳米银胶体溶液。
本发明所述的2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖为D-氨基葡萄糖衍生物，由天然物质中提取或化学合成制得。
所述的银氨溶液为硝酸银、高氯酸银、硫酸银中的一种与氨基化合物形成的络合物。氨基化合物为氨水。
本发明所使用的2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖为D-葡萄糖衍生物，具有以下特点：易溶于水，中性稳定，亲和肌肤，具有肝肾解毒、抗炎护肝的作用。因而利用上述原料制备的纳米银溶液对人体刺激性小，毒性小，具有较好的医用价值。因此，与现有技术相比，本发明的优点是：
1、2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖为-D-葡萄糖衍生物易溶于水，中性稳定，不伤害肌肤，且具有一定的保健功能，因而对人体安全性高。
2、所制备的纳米银溶液成本低，工艺简单，稳定性好，纳米银粒径均匀且粒径较小，因而具有很高的抗菌效率。
3、该种纳米银溶液可应用于纺织服装、医疗卫生、功能性涂层与涂料等领域。
附图说明
图1是本发明实施例提供的纳米银胶体溶液的紫外光谱图；
图2是本发明实施例提供的纳米银胶体溶液中纳米银颗粒的粒径分布图；
图3和图4是本发明实施例提供的纳米银颗粒的SEM图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例具体说明本发明的内容。
实施例1：
1、取5g 2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖溶解于100ml去离子水中，得到5%的2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖水溶液；
2、取1g葡萄糖溶解于100ml去离子水得到1%的葡萄糖水溶液；
3、配置质量分数为7.87g/L的硝酸银溶液，滴加10%的氨水溶液，直至沉淀消失，得到质量分数为7.87g/L的银氨溶液；
   4、将5%的2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖水溶液，1%的葡萄糖水溶液和质量分数为7.87g/L的银氨溶液以10:1:2的体积比混合，在60℃的温度下搅拌10h，获得粒径为5～70nm的纳米银溶液。
参见附图1，它是本实施例提供的纳米银胶体溶液的紫外光谱图；由图可知，在波长为400nm处出现了单质银所特有的特征吸收峰，表明相应溶液中有纳米银生成。
图2是本实施例提供的纳米银胶体溶液中纳米银颗粒的粒径分布图；由图可知，纳米银粒径分布均匀，平均粒径在25nm左右。
图3和图4是本实施例提供的纳米银颗粒的SEM图，其中，图3放大倍数为2万倍，图4放大倍数为6万倍。由图3和图4可知，本方法所制备纳米银为标准球形，且粒径分布均匀。
   实施例2：
1、取5g 2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖溶解于100ml去离子水中，得到5%的2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖水溶液；
2、取1g果糖溶解于100ml去离子水得到1%的果糖水溶液；
3、配置质量分数7.87g/L的硝酸银溶液，滴加10%的氨水溶液，直至沉淀消失，得到质量分数为7.87g/L的银氨溶液；
   4、将5%的2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖，1%的果糖水溶液和质量分数为7.87g/L的银氨溶液以10:2:1的体积比进行混合，在60℃搅10h，获得粒径为5～70nm的纳米银溶液。
    实施例3：
1、取5g 2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖溶解于100ml去离子水中，得到5%的2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖水溶液；
2、取0.001g硼氢化钠溶解于100ml去离子水得到1%的硼氢化钠水溶液；
3、配置质量分数7.87g/L的硝酸银溶液，滴加10%的氨水溶液，直至沉淀消失，得到质量分数为7.87g/L的银氨溶液；
   4、将5%的2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖水溶液，质量分数为7.87g/L的银氨溶液以10:1的体积比进行混合，在40℃利用1%的硼氢化钠水溶液滴定并搅拌至反应完全，获得粒径为5～70nm的纳米银溶液。

Claims (4)

1.一种用改性葡萄糖制备纳米银胶体溶液的方法，其特征在于：按体积比10∶1∶2或10∶2∶1，将质量百分比为5%的2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖的水溶液、质量百分比为1%的还原剂水溶液与质量分数为7.87g/L的银氨溶液混合；所述还原剂为葡萄糖、果糖、维生素C、硼氢化钠和水合肼中的一种或几种；在10℃～90℃的温度条件下搅拌5～600min，得到平均粒径为1～100nm的纳米银胶体溶液。
2.根据权利要求1所述的一种用改性葡萄糖制备纳米银胶体溶液的方法，其特征在于：所述的2-(3-羧基-1-丙酰氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖为D-氨基葡萄糖衍生物，由天然物质中提取或化学合成制得。
3.根据权利要求1所述的一种用改性葡萄糖制备纳米银胶体溶液的方法，其特征在于：所述的银氨溶液为硝酸银、高氯酸银、硫酸银中的一种与氨基化合物形成的络合物。
4.根据权利要求3所述的一种用改性葡萄糖制备纳米银胶体溶液的方法，其特征在于：所述的氨基化合物为氨水。
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