CN103451633A - 一种在基体上制备和固载金属纳米粒子的方法及其应用 - Google Patents
一种在基体上制备和固载金属纳米粒子的方法及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103451633A CN103451633A CN2013101904511A CN201310190451A CN103451633A CN 103451633 A CN103451633 A CN 103451633A CN 2013101904511 A CN2013101904511 A CN 2013101904511A CN 201310190451 A CN201310190451 A CN 201310190451A CN 103451633 A CN103451633 A CN 103451633A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- matrix
- linker
- group
- silver
- propyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 79
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title abstract 8
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 title abstract 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 117
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 87
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 80
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 80
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- -1 timber Substances 0.000 claims description 52
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 37
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 35
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 27
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 26
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 23
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 22
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 22
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 21
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 19
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 16
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 16
- YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilane Chemical compound CO[SiH](OC)OC YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 15
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 claims description 12
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 230000000269 nucleophilic effect Effects 0.000 claims description 11
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 10
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 8
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 8
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 8
- TZRXHJWUDPFEEY-UHFFFAOYSA-N Pentaerythritol Tetranitrate Chemical compound [O-][N+](=O)OCC(CO[N+]([O-])=O)(CO[N+]([O-])=O)CO[N+]([O-])=O TZRXHJWUDPFEEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 6
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 6
- HXLAEGYMDGUSBD-UHFFFAOYSA-N 3-[diethoxy(methyl)silyl]propan-1-amine Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCN HXLAEGYMDGUSBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 claims description 5
- NSOXQYCFHDMMGV-UHFFFAOYSA-N Tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine Chemical compound CC(O)CN(CC(C)O)CCN(CC(C)O)CC(C)O NSOXQYCFHDMMGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 5
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000002118 epoxides Chemical group 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 5
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- MQWFLKHKWJMCEN-UHFFFAOYSA-N n'-[3-[dimethoxy(methyl)silyl]propyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCNCCN MQWFLKHKWJMCEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FRDNYWXDODPUJV-UHFFFAOYSA-N n-ethyl-2-methyl-3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CCNCC(C)C[Si](OC)(OC)OC FRDNYWXDODPUJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QLNOVKKVHFRGMA-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(propyl)silane Chemical group [CH2]CC[Si](OC)(OC)OC QLNOVKKVHFRGMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920002955 Art silk Polymers 0.000 claims description 4
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 230000035622 drinking Effects 0.000 claims description 4
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- HKOOXMFOFWEVGF-UHFFFAOYSA-N phenylhydrazine Chemical compound NNC1=CC=CC=C1 HKOOXMFOFWEVGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940067157 phenylhydrazine Drugs 0.000 claims description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 4
- QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N triethoxysilane Chemical compound CCO[SiH](OCC)OCC QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PZJJKWKADRNWSW-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilicon Chemical group CO[Si](OC)OC PZJJKWKADRNWSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SDWHTXXLCHHEPW-UHFFFAOYSA-N N-(2-aminoethyl)-1-trimethoxysilylethane-1,2-diamine Chemical compound O(C)[Si](C(CN)NCCN)(OC)OC SDWHTXXLCHHEPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N azane;7-fluoro-2,1,3-benzoxadiazole-4-sulfonic acid Chemical compound N.OS(=O)(=O)C1=CC=C(F)C2=NON=C12 JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007337 electrophilic addition reaction Methods 0.000 claims description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000011086 glassine Substances 0.000 claims description 3
- 230000033444 hydroxylation Effects 0.000 claims description 3
- 238000005805 hydroxylation reaction Methods 0.000 claims description 3
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 3
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 3
- IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N sulfamic acid Chemical compound NS(O)(=O)=O IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 2
- FCYRSDMGOLYDHL-UHFFFAOYSA-N chloromethoxyethane Chemical compound CCOCCl FCYRSDMGOLYDHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N cyanuric chloride Chemical compound ClC1=NC(Cl)=NC(Cl)=N1 MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 claims description 2
- HVGGCSVCKSHOKU-UHFFFAOYSA-N iodomethoxyethane Chemical compound CCOCI HVGGCSVCKSHOKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005829 trimerization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 9
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 5
- 230000009920 chelation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 abstract 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 abstract 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 abstract 1
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 71
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 18
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 16
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 16
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 16
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 15
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 14
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 14
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 5
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 5
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 4
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 4
- 201000008225 Klebsiella pneumonia Diseases 0.000 description 3
- 241000588747 Klebsiella pneumoniae Species 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010035717 Pneumonia klebsiella Diseases 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 2
- 241000222122 Candida albicans Species 0.000 description 2
- 241000606153 Chlamydia trachomatis Species 0.000 description 2
- 241000588697 Enterobacter cloacae Species 0.000 description 2
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 2
- 241000122973 Stenotrophomonas maltophilia Species 0.000 description 2
- 241000194017 Streptococcus Species 0.000 description 2
- 241000607265 Vibrio vulnificus Species 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229940095731 candida albicans Drugs 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 229940038705 chlamydia trachomatis Drugs 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 2
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229940117389 dichlorobenzene Drugs 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 description 2
- 230000002949 hemolytic effect Effects 0.000 description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 2
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 2
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 2
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000002429 large intestine Anatomy 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- NHBRUUFBSBSTHM-UHFFFAOYSA-N n'-[2-(3-trimethoxysilylpropylamino)ethyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCNCCN NHBRUUFBSBSTHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002059 nanofabric Substances 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 description 2
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000003352 sequestering agent Substances 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 description 1
- SBJCUZQNHOLYMD-UHFFFAOYSA-N 1,5-Naphthalene diisocyanate Chemical compound C1=CC=C2C(N=C=O)=CC=CC2=C1N=C=O SBJCUZQNHOLYMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIABEENURMZTTI-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanato-2-[(2-isocyanatophenyl)methyl]benzene Chemical class O=C=NC1=CC=CC=C1CC1=CC=CC=C1N=C=O JIABEENURMZTTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MFGOFGRYDNHJTA-UHFFFAOYSA-N 2-amino-1-(2-fluorophenyl)ethanol Chemical compound NCC(O)C1=CC=CC=C1F MFGOFGRYDNHJTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LRWZZZWJMFNZIK-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-3-methyloxirane Chemical compound CC1OC1Cl LRWZZZWJMFNZIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000272525 Anas platyrhynchos Species 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- FXMBKAAULHJRKL-UHFFFAOYSA-N [amino(dimethoxy)silyl]oxymethane Chemical compound CO[Si](N)(OC)OC FXMBKAAULHJRKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 1
- 125000004390 alkyl sulfonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000001857 anti-mycotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002543 antimycotic Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- ZOAIGCHJWKDIPJ-UHFFFAOYSA-M caesium acetate Chemical compound [Cs+].CC([O-])=O ZOAIGCHJWKDIPJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZMCUDHNSHCRDBT-UHFFFAOYSA-M caesium bicarbonate Chemical compound [Cs+].OC([O-])=O ZMCUDHNSHCRDBT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L caesium carbonate Chemical compound [Cs+].[Cs+].[O-]C([O-])=O FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000024 caesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- HUCVOHYBFXVBRW-UHFFFAOYSA-M caesium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Cs+] HUCVOHYBFXVBRW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001332 colony forming effect Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- HRKQOINLCJTGBK-UHFFFAOYSA-N dihydroxidosulfur Chemical compound OSO HRKQOINLCJTGBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- SYECJBOWSGTPLU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diamine Chemical compound CCCCCC(N)N SYECJBOWSGTPLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009775 high-speed stirring Methods 0.000 description 1
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBZBKCUXIYYUSX-UHFFFAOYSA-N iminodiacetic acid Chemical class OC(=O)CNCC(O)=O NBZBKCUXIYYUSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGDSHSYDSCRFAB-UHFFFAOYSA-N isothiocyanatomethane Natural products CN=C=S LGDSHSYDSCRFAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004900 laundering Methods 0.000 description 1
- 239000006210 lotion Substances 0.000 description 1
- HAMGRBXTJNITHG-UHFFFAOYSA-N methyl isocyanate Chemical compound CN=C=O HAMGRBXTJNITHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000018 nitroso group Chemical group N(=O)* 0.000 description 1
- 238000005935 nucleophilic addition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006916 nutrient agar Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000643 oven drying Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012629 purifying agent Substances 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 229960004249 sodium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008279 sol Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 1
- 125000000475 sulfinyl group Chemical group [*:2]S([*:1])=O 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 239000004758 synthetic textile Substances 0.000 description 1
- 125000002813 thiocarbonyl group Chemical group *C(*)=S 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- NESLVXDUKMNMOG-UHFFFAOYSA-N triethoxy-(propyltetrasulfanyl)silane Chemical compound CCCSSSS[Si](OCC)(OCC)OCC NESLVXDUKMNMOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000166 zirconium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B zirconium(4+);tetraphosphate Chemical compound [Zr+4].[Zr+4].[Zr+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LEHFSLREWWMLPU-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/83—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B15/00—Preparation of other cellulose derivatives or modified cellulose, e.g. complexes
- C08B15/05—Derivatives containing elements other than carbon, hydrogen, oxygen, halogens or sulfur
- C08B15/06—Derivatives containing elements other than carbon, hydrogen, oxygen, halogens or sulfur containing nitrogen, e.g. carbamates
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M23/00—Treatment of fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, characterised by the process
- D06M23/08—Processes in which the treating agent is applied in powder or granular form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
- C02F1/002—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using small portable filters for producing potable water, e.g. personal travel or emergency equipment, survival kits, combat gear
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
- C02F1/505—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment by oligodynamic treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/002—Construction details of the apparatus
- C02F2201/006—Cartridges
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种新型、方便、低成本、操作简易的在基体上制备和固载金属纳米颗粒的方法。该方法包括以下步骤：用化学连接体对基体进行化学修饰，将金属离子螯合至修饰的基体上；洗涤未结合的金属离子，以及，原位还原金属离子以在基体表面形成金属纳米颗粒，可选包括对金属纳米颗粒官能化的基体的后处理，进而最大限度地降低纳米颗粒的聚合。本发明制备的金属纳米颗粒官能化的基体具有广泛的应用，例如，作为抗菌剂。以此制备的金属纳米颗粒被强力的固载于基体上，从而降低了金属向环境的泄露。
Description
技术领域
本发明涉及在基体上制备和固载金属纳米材料粒子的方法以及其上固定有金属纳米粒子的此类基体的应用。
背景技术
金属纳米粒子作为抗菌剂、催化剂、高附加值的染料、光催化剂、传感器以及电磁屏蔽技术在其合成及所得材料的应用方面都引起了广泛的关注。
例如：纳米银是目前已知最受关注的一种抗菌纳米结构，其发展十分迅速。含有纳米银的材料已被应用于全球市场范围内的多种产品中，可提供附加的抗菌、抗真菌以及抗病毒的功效，相关产品仅2010年便创造了约为450亿美元的市场。
当前，已经有多种方法与工艺可制备银纳米颗粒，但银纳米颗粒的形式为溶胶分散液、稳定的纳米颗粒膏体或者固体，可被溶解或分散于溶剂中。当前简单的合成方法虽已出现已久，但将功能纳米银直接制成确定用途产品的方法还亟待开发。其中一种将纳米颗粒固载于基体上的方法被报道。当被合成的纳米颗粒的表面具有连接（活性）基团时，利用活性纳米颗粒和基体之间合适的连接化学，纳米颗粒可被固载于基体（如纺织品、塑料、纤维等）上。在这种方法中，固载前必须先合成多功能的纳米颗粒，其往往用到有害的有机溶剂。在接下来的步骤中，所述纳米颗粒随后被固载到活性基体上。这种复杂的多步骤方法往往不适于方便和低成本地应用在平价的日用品基体（例如纤维、类纤维棉、人造丝等其他纺织品类材料）。另外，对这些已被合成的纳米银颗粒的储存以及运输存在巨大的环境风险；避免颗粒聚集的纳米银颗粒的分散技术也是一个重大的挑战，这也经常造成纺织品具有不均一的纳米银分布，和不均匀的抗菌效果。
因此，在基体上原位制备金属纳米颗粒是近来新兴的一种纳米技术。一种银纳米颗粒沉积于基体表面的方法通过在原位制备过程中，从天然或合成的纺织纤维中选择，在这个过程中，纳米颗粒的制备及固载于纤维表面是同时完成的。但是，该材料经过一次的洗涤就有约10%的银泄漏于环境中，待洗十次后，约有74%的银从纺织品上脱落。其最大的弱点是金属纳米颗粒与基体之间的弱粘附作用，这源于金属纳米颗粒与基体的羟基之间的作用力非常弱。这种弊端大大的危害和限制了纳米银基体的潜在应用，特别是不适合在抗菌医用服饰方面的应用，因为它容易泄漏，及其对病人可能造成的未知风险。此外，高度的银泄漏会带来环境问题，由于其对环境不确定的危害，纳米银的应用也引起了相当大的关注（EPA 2010.Scientific,Technical,Research,Engineering and Modeling Support Final Report.State of the scienceliterature review:Everything nanosilver and more）。
固载纳米金属颗粒的基体的任何方法中，将其与流体（例如液体）接触时，都存在将金属泄漏到环境中的风险。当所述环境是直接与人或动物接触的血液、组织或者饮用水时，由于未知的环境危害，这种风险及恐惧将会被扩大。
发明内容
因此，本发明的第一个方面涉及一种在基体上固载金属纳米颗粒的方法，包括（a）在基体表面修饰连接体，其包括第一连接体元件和第二连接体元件，所述第一连接体元件能够与基体上的元件形成化学键，该元件与所述第一连接体元件具有相当的电负性；所述第二连接体元件能够螯合金属离子；（b）对修饰后的基体进行洗涤以去除未被所述第二连接体元件螯合的银离子，然后，在被处理的基体上用还原剂还原所述金属离子以在基体上形成金属纳米颗粒。
优选地，该方法还包括对固载金属纳米颗粒的基体进行分离的步骤。
优选地，该方法还包括用所述连接体对处理后的基体进行洗涤的步骤。
优选地，所述基体为粉末、纤维、织物、片或者薄膜，其包括纤维素、棉布、玻璃纸、人造丝、尼龙、聚乙烯醇、羟基化聚苯乙烯、木材、纸张、纸板、亚麻布、聚合物元件中的至少一种或它们的混合物。
优选地，所述连接体通过一个或多个步骤制得。其中，一步法制备的所述连接体选自以下物质的组：3-(巯基丙基)三甲氧基硅烷、双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物、3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷、3-(氨基丙基)三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、(3-三甲氧基甲硅烷基)二亚乙基三胺、正丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、N-乙基氨基异丁基三甲氧基硅烷、N-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、双(三乙氧基甲硅烷基)胺、双(三甲氧基甲硅烷基)胺、双[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺、N-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-4,5-二氢咪唑、脲丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷、异氰基酸酯、甲苯二异氰酸酯以及六亚甲基二异氰酸酯。多步法制备的所述连接体具有A-Nn-B的结构，其中，所述第一连接元件（连接体A）为环氧基团；所述第一连接元件与基体相连，然后通过亲电加成连接中心连接元件N，所述中心连接元件N可与第二连接元件反应（连接体B）。
优选地，多步法制备的所述连接体包括第一连接元件，连接体A选自以下物质的组：2-(氯甲基)环氧乙烷，2-(溴甲基)环氧乙烷，2-(碘甲基)环氧乙烷、1,4-丁二醇二缩水甘油基醚和它们的混合物。
优选地，多步法制备的所述连接体包括中心连接元件，连接体N具有Q-R1-P的结构，其中，Q代表具有亲核部分的官能团，P代表具有亲电部分的官能团。R1代表Q与P之间的第三连接体。
优选地，多步法制备的连接体包括第二连接元件，连接体B具有Y-R2-Z的结构，其中，Y代表含有亲核部分的官能团，Z代表含有功能结合部分的官能团，R2代表Y与Z之间的第四连接体。其中，亲核部分Q含有氨基、巯基、醇基、酚基、羧酸酯、聚合物中的至少之一或它们的混合物。其中，亲核部分Y包括氨基、巯基、醇基、酚基、羧酸酯、聚合物中的至少之一或它们的混合物。其中，亲电部分P包括叠氮、三聚氯氰、异氰酸酯、硅烷等官能团中的至少之一或它们的混合物。其中，结合部分Z包括氨基、磺酸、磷酸、羧酸、磷酸酯、磺酸酯、巯基、羧酸酯、叠氮、三聚氰酰（cyanuric）、异氰酸酯、醇类、巯基类、聚合物中的至少之一或它们的混合物。其中，官能团R1包括烷基、芳基、杂芳基、乙烯基、低聚物、聚合物中的至少之一或它们的混合物。其中，官能团R2包括烷基、芳基、杂芳基、乙烯基、低聚物、聚合物中的至少之一或它们的混合物。
优选地，所述金属选自以下物质的组：银、金、铂、钯、铝、铁、锌、铜、镍、钴、锰、铬、钼、镉、铱和它们的混合物，最优选地，所述金属为银。
优选地，所述金属纳米颗粒的大小介于1-2000纳米。
优选地，所述还原剂为硼氢化钠（NaBH4）、还原性糖、N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、苯肼、肼、柠檬酸、抗坏血酸、胺、酚、醇或它们的混合物。
优选地，所述对固载金属纳米颗粒的基体进行分离包括过滤、洗涤、干燥或它们的组合。
优选地，用于洗涤处理后的基体的连接体选自以下物质的组：3-(巯基丙基)三甲氧基硅烷、双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物、3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷、3-(氨基丙基)三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)二亚乙基三胺、正丁基胺基丙基三甲氧基硅烷、N-乙基氨基异丁基三甲氧基硅烷、N-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、双(三乙氧基甲硅烷基)胺、双(三甲氧基甲硅烷基)胺、双[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺、N-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-4,5-二氢咪唑、脲丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷、异氰基酸酯、甲苯二异氰酸酯以及六亚甲基二异氰酸酯。
本发明的另一方面提供了一种由本发明的方法获得的处理后的基体，其中，金属离子更少的泄漏至环境中。
优选地，处理后的基体的颜色为红、黄、蓝、绿、紫、灰或黑。
优选地，处理后的基体具有抗菌功能。
优选地，处理后的基体用作催化剂、水净化器、吸收剂、卫生保健产品、传感器、食品包装膜或它们的组合。
本发明的另一方面涉及一种水净化器，其含有本发明的所述处理后基体，其中，所述金属纳米颗粒为银，所述基体为棉纺织品，适用于需要纯化的水。
本发明的另一方面涉及一种滤芯（cartridge），其含有本发明的所述处理后基体，用于过滤水。
优选地，该过滤器还含有活性炭以及锆化合物。优选的，该过滤器用于过滤吸管。水通过入口进入，流经至少一个过滤器即可适合饮用。
在阅读以下本发明的具体实施方式并结合附图之后，本发明的其他方面和特点对于本领域技术人员来说是明显的。
附图说明
附图仅是示例性的说明本发明的实施方式，其描述如下：
图1：在基体上制备金属纳米颗粒的方法的流程图。
图2A：纳米银棉纺织品：a)未处理的棉布；b)未经MTS表面处理和银纳米颗粒形成的棉布；c)MTS处理后的棉和银纳米颗粒的形成；d)ATS后处理后的纳米银棉纺织品。
图2B：在合成中未经洗涤步骤的纳米银棉纺织品。
图3：一种实施方式的示意图，表明基体上固载金属纳米颗粒作为水过滤剂/纯化剂的应用。
图4：一种实施方式的示意图，表明基体上固载金属纳米颗粒作为过滤吸管的过滤滤芯。
具体实施方式
总体上，本发明提供了一种低成本、有效的在基体上制备和固载金属纳米颗粒的方法，并且，该方法中金属向环境泄漏的量很少。
本发明提供了一种包括在基体上制备金属纳米颗粒的方法，该方法包括利用官能团对所述基体进行化学修饰，金属离子的螯合和金属离子原位还原为金属纳米颗粒，所述官能团与金属离子以及生成的纳米颗粒具有强的结合能力。基体、连接体及金属纳米颗粒的强结合以及基体和金属纳米颗粒之间的任何弱的氢氧键的破坏，它们的共同作用极大的降低了金属向环境的泄漏。
参考图1，本发明提供了一种在基体2上制备和固载金属纳米颗粒的方法。
所述基体2的形式为粉末、纤维、织物、片、多孔膜材料或者薄膜，在优选的实施方式中，包括纤维素、棉布、玻璃纸、人造丝、尼龙、聚乙烯醇、羟基化聚苯乙烯、木材、纸张、纸板、亚麻布、聚合物元件中的至少一种或它们的混合物。所述基体2含有的化学结构包括至少一个亲电基团，优选为醇、酚、胺、巯基、醚、硫醚、二硫化物、亚硫酰基、磺酰基及硫代碳酰类（carbonothioyl），其可以与第一连接体元件3反应。
在一种优选实施方式中，所述基体为纤维素颗粒。在另一优选实施方式中，所述基体为纤维素基织物，例如棉布。
所述基体2首先被修饰用于制备形成强键的基体以在基体上固载金属纳米颗粒8。所述基体的修饰通过连接体4实现，所述连接体也可作为偶联剂或表面改性剂。
所述连接体4可用以下物质通过一步法被附着：硅烷、二异氰酸酯、异氰酸酯、异硫氰酸酯、羧酸氯、叠氮、亚硝基等；优选为3-(巯基丙基)三甲氧基硅烷、双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物、3-(氨基丙基)三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)二亚乙基三胺、正丁基氨基三甲氧基硅烷、N-乙基氨基异丁基三甲氧基硅烷、N-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、双(三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、双(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、双[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺、N-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-4,5-二氢咪唑、脲丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷、(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、3-异丙基-二甲基苄基异氰酸酯、甲基异氰酸酯、甲基异硫氰酸酯、2-苯乙基异氰酸酯、甲苯磺酰基异氰酸酯、2,2,4-三甲基六亚甲基-1,6-二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,5-伸萘基二异氰酸酯（1,5-naphthylene diisocyanate）、亚甲基二苯基二异氰酸酯。所述连接体4应具有如下的特性：第一连接元件3具有与基体上的元件形成共价键的能力，所述基体与第一连接元件3具有相当的电负性；并且，所述第二连接元件5包括能够与金属离子6形成可溶的复合分子的螯合剂（chelant）。
所述连接体4也可通过多步法制得，形成连接体A-Nn-B。例如，首先，具有环氧基团的第一连接元件（连接体A）被连接到基体上，然后，通过亲电加成于其他的一个或多个中心连接体（连接体N）。连接体N含有亲电基部分，可使另外的第二连接元件（连接体B）与基体反应并在其上引入官能团。n为整数，代表连接体N的数量，可为0至1000，其中，连接体N可具有相同或不同的结构。
所述连接体可通过多步法制得，形成连接体A-Nn-B。在一些实施方式中，所用的第一连接元件（连接体A）包括亲电部分以及含环氧部分。在一些实施方式中，连接体A中的所述亲电部分选自卤素、环氧等。连接体A通过可溶碱的活化与基体反应，所述可溶碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铯、醋酸钠、醋酸钾、醋酸铯等。这些碱可溶于但不限于水、醇、呋喃、吡啶、氯仿、氯烷烃、乙腈和甲苯等溶剂。
在一些实施方式中，另一个连接体（连接体N）被用于与连接体A中的含环氧部分反应。连基体N的结构式为Q-R1-P，其中Q是可与连接体A中含环氧部分发生反应的亲核基团。官能团P含有亲电部分，R1代表Q与P之间的连接体。所述亲核基团Q包括胺类、硫醇类、醇类、酚类、碳酸酯或者聚合物中的至少一种。所述亲电基团P选自叠氮、三聚氰酸、异氰酸酯、硅烷或者它们的混合物。所述连接体R1包括烷基、芳基、杂芳基、乙烯基、低聚物、聚合物中的至少一种或它们的混合物。在一些实施方式中，n代表连接体N的数量，可为0至1000，其中，连接体N可具有相同或不同的结构。
在一些实施方式中，另一连接体（连接体B）被用于与连接体N中的亲电部分反应。连接体B具有结构式为Y-R2-Z，其中，Y代表可与连接体N中亲电部分反应的功能部分，Z代表用于形成金属纳米颗粒的功能结合部分，R2代表Y与Z之间的连接体。所述结合部分Y包括氨基、巯基、醇基、酚基、羧酸基或聚合物中的至少一种。其中，所述结合部分Z包括氨基、磺酸、磷酸、羧酸、磷酸酯、磺酸酯、巯基、羧酸酯、叠氮、三聚氰酸、异氰酸酯、醇类、巯基类、聚合物中的至少一种或它们的混合物。所述连接体R包括烷基、芳基、杂芳基、乙烯基、低聚物、聚合物中的至少一种或它们的混合物。
所述基体优选为含有与连接体A亲核加成从而向基体引入环氧基团的官能团。这些官能功能团可包括但不限于羟基、苯酚基、氨基、胺基、苯胺基、巯基、羧酸。连接体N的结构为Q-R1-P，其中，官能团Q选自羟基、苯酚基、氨基、胺基、苯胺基、巯基、酸等亲核基团，可与连接体A上的亲电部分反应；官能团P是亲电部分可以与连接体B反应。基团R1是连接基团Q与P的烃基团。连接体B的结构为Y-R2-Z，其中，官能团Y选自羟基、苯酚基、氨基、胺基、苯胺基、巯基、羧酸等，可与基体上的环氧基团反应；官能团Z选自羟基、苯酚基、氨基、胺基、苯胺基、巯基、酸等，可作为结合基团螯合金属离子；基团R2是连接官能团Y与Z的烃基团。
再则，由上述多步法获取的连接体4具有以下特性：第一连接元件3可与基体上的元件形成共价键，该基体具有与第一连接体元件3相当的电负性；第二连接体元件5具有螯合剂，可与金属离子6形成可溶的复合分子。
与金属离子6的螯合通过在基体上所形成的官能团4完成。所述金属6可以是金、银、铜、钯、铂、铁、铱、铑等等。所述金属离子6来自溶剂中的可溶性金属盐。所述基体的修饰步骤以及金属离子的螯合步骤可同时完成。这可使该原位制备基体法更便宜和高效。在一些实施方式中，所述基体的修饰步骤与金属离子的螯合步骤同时完成。
在一些实施方式中，连接体修饰的基体可螯合来自金属盐溶液中的金属离子。所述金属可为但不限于银、金、铂、钯、铝、铁、锌、铜、镍、钴、锰、铬、钼、镉、铱和它们的混合物。所述金属盐可溶于选自水、醇、呋喃、吡啶、氯仿、氯烷烃、乙腈、甲苯等溶剂。
这里需要洗涤的步骤来去除未被固载的金属离子6以及任何与基体2通过弱键直接相连的金属离子6。这可有效的提高金属纳米颗粒在基体上固载的质量，可最大限度的降低最终产品中金属离子向环境中释放的可能。该洗涤溶液可选为水、醇、己烷、甲苯、二氯苯、氯苯、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、四氢呋喃、乙醚和/或它们的混合物。需要特别强调的是该洗涤的步骤需要在将金属离子6还原成基体2上的金属纳米颗粒8之前完成。这是由于还原剂一定程度上增强了金属离子6与基体2之间的弱键结合，因此，一旦金属纳米颗粒形成，金属离子6的去除将变得更困难。
在一些实施方式中，需要洗涤的步骤来去除未被固载在基体上的金属离子，该洗涤对于提高金属纳米颗粒在基体上固载的质量十分重要。该洗涤溶液可选为水、醇、己烷、甲苯、二氯苯、氯苯、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、四氢呋喃、乙醚和它们的混合物。
通过还原剂可将金属离子6在基体2上原位还原为金属纳米颗粒8。所述还原剂可为硼氢化钠（NaBH4）、还原性糖、N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、苯肼、水合肼、柠檬酸、抗坏血酸、胺、酚、醇和/或它们的混合物。或者，任何本领域已知的可将金属离子还原成金属纳米颗粒的还原剂都适用于本发明。该原位制备的方法可简化纳米颗粒的制备，降低制备成本。
在一些实施方式中，被螯合的金属离子可被还原剂原位还原成金属纳米颗粒。该金属纳米颗粒被固载于所述基体上。所述溶剂优选为为水或水溶液。所述还原剂选自硼氢化钠（NaBH4）、还原性糖、N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、苯肼、肼、柠檬酸、抗坏血酸、胺、酚、醇和它们的混合物，优选为硼氢化钠（NaBH4）或还原性糖。
进一步的去除与分离固载在基体上的具有最低聚合的金属纳米颗粒可进一步的降低金属离子从基体上的泄漏。所述分离步骤用于纯化最终的金属纳米颗粒，包括隔离、洗涤和干燥环节。
对该处理过的基体进行后处理对进一步降低金属向环境中泄漏的风险同样有效。在后处理步骤中，可用如上所述的连接体/偶联剂进一步洗涤处理过的基体。所述连接体，作为类似清除剂，将进一步结合任何未反应的金属离子，以进一步降低金属向环境泄漏的风险。
处理后的含有金属纳米颗粒的基体具有广泛的用途，可用作医疗保健产品、传感器、抗菌剂、催化剂、水净化剂、水净化器、化学吸收剂等等，特别地，纳米银颗粒处理后的基体在抗微生物领域具有广泛的应用。
在所有实施方式中，银纳米颗粒负载的基体对细菌、真菌和/或衣原体具有抗菌功能，其包括但不限于，金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌、大肠埃希式菌、沙眼衣原体、斯式普罗威登斯菌、肺炎杆菌、创伤弧菌、白色念珠菌、阴沟杆菌、嗜麦芽假单胞菌、绿脓杆菌、溶血性链球菌乙、柠檬酸杆菌和丙型副伤寒沙门式菌。
在一些实施方式中，可通过一系列步骤将所述金属纳米颗粒修饰的基体从反应混合物中分离，包括过滤、洗涤以及干燥。需要所述洗涤步骤是为了去除未反应的试剂以及未结合的金属纳米颗粒。在一些实施方式中，所述洗涤溶液优选但不限于水溶液。
在一些实施方式中，用于所述纳米银纺织品的干燥方法优选但不限于：空气干燥、阳光干燥、烘箱干燥、真空干燥、氮气保护干燥、红外光干燥和/或者它们的结合。
在一些实施方式中，所述金属纳米颗粒处理的基体，可以呈现一系列颜色，包括红色、黄色、蓝色、绿色、紫色、灰色和黑色。
在一些实施方式中，所述金属纳米颗粒处理的基体，展现了从良到优的抗菌效果，其包括但不限于，金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌、大肠埃希式菌、沙眼衣原体、斯式普罗威登斯菌、肺炎杆菌、创伤弧菌、白色念珠菌、阴沟杆菌、嗜麦芽假单胞菌、绿脓杆菌、溶血性链球菌乙、柠檬酸杆菌和丙型副伤寒沙门式菌。
所述金属纳米颗粒处理的基体可用作催化剂、水净化器、吸收剂、医疗保健产品、传感器、食品包装膜以及它们的组合。
此法具有将金属纳米颗粒聚集最小化的特性。该法是一种高效、方便、经济的制备方法。金属纳米颗粒与基体之间通过连接体形成的强亲和力以及去除任何弱的键合，从而减少了金属向环境的泄漏。即使处理后的基体被洗涤50次后，也只有少于8%的金属离子泄漏至环境。与在用还原剂将金属离子还原成金属纳米颗粒之前未进行洗涤的方法相比，利用本发明的方法制备处理后的基体，金属泄漏减少了15%至30%。与在用还原剂将金属离子还原成金属纳米颗粒之前未进行洗涤的方法相比，利用本发明的方法制备处理后的基体，银泄漏降低了4至21倍。与在用还原剂将金属离子还原成金属纳米颗粒之前未进行洗涤的方法相比，利用本发明的方法制备处理后的基体，银泄漏4至6倍。与在用还原剂将金属离子还原成金属纳米颗粒之前未进行洗涤以及未用连接体进行额外洗涤的方法相比，利用本发明的方法制备处理后的基体，银泄漏降低了10至21倍。
特别地，在基体上制备金属纳米颗粒的方法包括用化学连接体对基体进行修饰、在修饰后的基体上螯合金属离子、洗去未固载的金属离子以及原位还原金属离子成金属纳米颗粒，可选地包括对纳米金属颗粒修饰的基体的后期处理。本发明同样涉及制得的含有金属纳米颗粒的基体的应用。
本发明的方法和用途通过以下非限制性实施例进一步进行说明。所列为优选实施方式。
实施例
实施例1：环氧化纤维素的制备
在60℃，将1千克市售粉末状纤维素（Sigma-Aldrich）搅拌于5升氢氧化钠水溶液中（1.5M）。向反应混合液中加入1升环氧氯丙烷并强力搅拌2小时。过滤反应混合物并用蒸馏水洗涤固体残留物（“环氧化纤维素”）三次。通过真空干燥即可获得干燥的环氧化纤维素。
实施例2：制备纳米银纤维素
将150克实施例1中所制备的环氧化纤维素搅拌于1升的水中。一次性加入200毫升的己二胺（hexanemethylenediamine）（70%的水溶液），反应混合物搅拌2小时并抽干。用蒸馏水洗涤固体残留物（“氨基纤维素”）三次。
制得的湿的氨基纤维素被重新分散于1升的硝酸银水溶液中（0.1M）并搅拌3小时。过滤反应混合物并在还原成金属纳米颗粒之前用蒸馏水洗涤固体残留物3次。在室温下，将该固体残留物分散于1升的水中。向混合液中一次性加入100毫升肼水溶液（0.5M）并在室温下搅拌3小时。过滤反应混合液并用蒸馏水洗涤固体残留物（“纳米银氨基纤维素”）3次。真空干燥后，即可获取170克纳米银氨基纤维素。其纳米颗粒的大小为50-100纳米。
实施例3：制备纳米银纤维素
将150克实施例1中所制备的环氧化纤维素搅拌于1升的碳酸钠水溶液中（2.0M）。一次性加入100克亚氨基二乙酸。将反应混合物在60℃下搅拌12小时并抽滤。用蒸馏水洗涤固体残留物（“酸化纤维素”）三次。
制得的湿的酸化纤维素被重新分散于1升的硝酸银水溶液中（0.1M）并搅拌3小时。过滤反应混合物并在还原成金属纳米颗粒之前用蒸馏水洗涤固体残留物3次。在室温下，将该固体残留物分散于1升的水中。向反应混合液中一次性加入200毫升硼氢化钠水溶液（0.6M）并在室温下搅拌4小时。过滤反应混合液并用蒸馏水洗涤固体残留物（“纳米银酸化纤维素”）3次。真空干燥后，即可获取190克纳米银酸化纤维素。其纳米颗粒的大小为20-50纳米。
实施例4：制备纳米银棉纺织品
60℃下，新鲜制备1升水溶液，其中含有5.0mM的(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷（MTS）与2.5mM的硝酸银。将宽的棉纤维织物（3克）置于MTS溶液中30分钟。通过第二连接体元件上的表面修饰剂上的巯基与银离子之间的离子键，银离子被固载于纤维织物的表面。未被固载的银离子在还原成纳米颗粒之前被乙醇洗掉。随后，该固载银的纤维织物被置入1升的硼氢化钠（NaBH4，1.0mM）水溶液中10分钟，其中硼氢化钠作为还原剂。均匀的黄色逐渐在纤维织物的表面形成，证明了纳米银颗粒在纤维织物上形成。将纳米银纤维织物从还原剂溶液中取出并用水洗涤以确保洗去未被固载的纳米银颗粒。在90℃下对该纳米银纤维织物进行干燥获得最终的产品，并标记为P2（图2，c）。其银纳米颗粒的大小为20-50纳米。
在60℃下，将一片纳米银纤维织物P2（3克）置于1升的(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷（ATS，2.0mM）水溶液中后处理20分钟。阳光干燥该纤维织物获得P3（图2，d）。其银纳米颗粒的大小与P2相似，为20-50纳米。
作为对比样，在室温下，将宽的棉纤维织物（3克）浸入1升硝酸银水溶液（2.5mM）中10分钟。该固载银的纤维织物随后被置入1升的硼氢化钠水溶液（NaBH4，1.0mM）中10分钟。纤维织物呈现棕色，在90℃下干燥对该纤维织物得到为P1（图2，b）。其银纳米颗粒的大小约为50-100纳米。
60℃下，新鲜制备1升水溶液，其中含有5.0mM的(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷（MTS）与2.5mM的硝酸银。将宽的棉纤维织物（3克）置于MTS溶液中30分钟。不对该处理过的纤维织物进行洗涤。随后，该固载银的纤维织物被置入1升的硼氢化钠（NaBH4，1.0mM）水溶液中10分钟。不均匀的颜色在纤维织物的表面形成，证明了银纳米颗粒在纤维织物上形成得并不均匀。将纳米银纤维织物取出并在90℃下干燥获得最终产品，并标记为P4（图2B）。其银纳米颗粒的大小为20-100纳米。
实施例5：纳米银纤维素材料抗菌性能评估
依照修订版AATCC（美国纺织染色家和化学家协会）100-2004测试方法，对制得的纳米银材料的抗菌性能进行评估。将干燥的纳米银纤维素材料（100毫克）置于含105-106CFU/毫升的金黄色葡萄球菌（ATCC 6538，革兰氏阳性）或肺炎克雷伯氏菌（ATCC 4352，革兰氏阴性）细菌分散液中。混合物高速搅拌3min，然后将细菌分散液用灭菌蒸馏水梯度稀释至100毫升。各取100微升的稀释液置于营养琼脂平板上并在37℃下培育24小时。未被处理的纤维素材料被用于阴性对照样。根据公式1计算细菌减少：
R=100(C-P)/C 公式1
R代表减少（%），P代表接种处理样品组中的细菌存活数，C代表接种对照样品组中的细菌存活数。
处理后的纳米银纤维素材料与对照样品的抗菌结果总结如表1。
表1：纳米银纤维素材料的抗菌性能
从表1中可看出三种纳米银纤维织物均降低了能够在琼脂上克隆的细菌的数目。用MTS形成并用乙醇洗涤的纳米银纤维织物P2，或者用乙醇和ATS洗涤的纳米纤维织物P3，更大的减少了能够在琼脂上克隆的细菌的数目。
实施例6：纳米银棉纺织品的洗涤与银泄漏测试
洗涤依据修订版AATCC标准“Standard for home laundering fabrics priorto flammability testing to differentiate between durable and non-durable finishes”进行，每次洗涤使用30毫升市售洗涤剂的水溶液（其中洗涤剂为0.6毫升）。洗涤在37℃下以75转/分的速度进行。市售洗涤剂的成分为：阴离子表面活性剂（5-15重量%），非离子型表面活性剂（<5重量%）；磷（<0.5重量%）以及其他的添加剂。将实施例4制得的每种纳米银纺织品纤维织物（P1、P2、P3和P4，10厘米×3厘米，约500毫克）分别置于洗涤剂中洗涤1小时、10小时和50小时，10小时和50小时的洗涤分别模拟10次及50次洗涤。待洗涤完毕后，分别收集洗涤溶液。
用ICP-OES对收集的洗涤溶液进行银含量的测试（ppb，毫克银/千克水），以此评价纳米银棉纺织品的银泄漏，其结果如表2所示。
表2：银的洗涤及泄漏测试
如表2所示，从纳米银纺织品P1（未进行表面处理）中银的泄漏量高于进行表面处理的纳米银纺织品P2和P3。表面处理的纳米银纺织品P2的银泄漏量明显降低，对纳米银纺织品进行后处理（P3）可进一步降低银从纺织品上的泄漏量。未洗涤的纳米纺织品P4具有适中的银泄漏量，以此证明了洗涤步骤的重要性。因用了洗涤步骤，样品P2及P3的银泄漏量小于样品P1中银泄漏量的8%。更进一步的，样品P4中的银泄漏量比样品P1中泄漏的要少19%-34%，但比从P2及P3中泄漏的要多约15%-30%。对比样品P4及P2，P2的泄漏量降低了4至6倍；对比样品P4及P3，P3的泄漏量降低了10至12倍。
因此，本发明的方法制备的纳米银纺织品可被广泛的应用于本领域已知的相关领域，同时银泄漏较低。
实施例7：纳米银棉纺织品作为工具盒在水净化中的应用
将实施例4制得的一片纳米银棉纺织品（P2）剪成15厘米×4厘米。依照图3所示，将其固定于圆形塑料棒上（“Stick”）形成净水器12。将净水器12浸入含有雨水18（200毫升）的瓶16中，并用手摇动5分钟。立即对细菌进行计数，发现细菌数为320CFU。与之相对的，未经处理的水的对照组试验中，细菌数为6700CFU。结果表明，净水器12可以除去雨水18中99.5%的细菌。用ICP-OES对处理后的水进行检测，其银含量为48ppb。由此可看出，净水器12可有效的去除水中细菌污染物，以提供干净用水，并且其银向环境中的泄漏量非常低。
实施例8：集成纳米银酸化纤维素的净化滤芯
将实施例3中制得的纳米银酸化纤维素（5克）与活性炭（50克）、磷酸锆（3克）和水合氧化锆（3克）混合。依照图4，将混合料装入滤芯24中。将实施例7中使用的雨水以0.3升每分钟的速度泵入滤芯24中。将出水收集并立即进行细菌计数，菌数为58CFU。以此可看出，滤芯24可去除雨水中99.9%的细菌。如图4所示，滤芯24可被以过滤吸管22的方式直接应用于获取过滤饮用水。图4所示的过滤吸管22包含了一个入水口20可让水进入过滤吸管22。优选的，该入口为大过滤器20，例如筛，可过滤除去诸如树叶、垃圾、泥土等较大的物质。其可为铁丝网或者任何带有小洞的硬塑，或者甚至可以是第二如上所述滤芯24。水可被人工吸入或用泵压入，首先通过大孔过滤器20然后滤芯24，并在出口26处直接饮用或者收集。此法可行的原因是在于净化的水是干净可饮的，且具有最少量的银泄漏，从而保证了直接饮用的安全。这样的过滤吸管22可保证任何人在全世界任何地方都能立即过滤水以安全饮用。也可沿过滤吸管22添加其他过滤器以便去除如重金属、盐、化肥、农药等其他污染物，或任何其他导致水无法饮用的化合物。
实施例9：纳米银陶瓷膜在净水中的应用
在室温下，新鲜制备1升水溶液，其中含有5.0mM的(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷（MTS）与2.5mM的硝酸银。将三片市售的陶瓷膜（300克）混于MTS溶液中30分钟。银离子被固载于陶瓷膜上孔的表面。未被固载的银离子在还原成纳米颗粒之前被甲醇洗掉。随后，该固载银的陶瓷膜被置入1升的硼氢化钠（NaBH4，1.0mM）水溶液中10分钟，其中硼氢化钠作为还原剂。均匀的黄色逐渐在陶瓷膜上形成，证明了银纳米颗粒在陶瓷膜上形成。将纳米银陶瓷膜从还原剂溶液中取出并用水洗涤以确保洗去未被固载的纳米银颗粒。对该纳米银陶瓷膜在90℃下干燥即可获得最终的产品。
将取自池塘的生水样品以150毫升/分钟的流速分别通过市售陶瓷膜以及本发明的纳米银陶瓷膜过滤（表3）。与市售的陶瓷膜对比，本发明的纳米银陶瓷膜显著的提高了除菌效率，同时处理后的水中的银含量低于仪器的检测限，这确保了本发明的纳米银陶瓷膜的安全性。
表3：陶瓷膜净水效率总结
| 水的类型 | 浊度（NTU） | 总菌数（CFU/毫升） | 除菌率% |
| 生水 | 45.6 | 4.8×104 | - |
| 净化水（市售陶瓷膜处理） | 0.39 | 2.8×104 | 58.3% |
| 净化水（纳米银陶瓷膜处理） | 0.76 | <10 | >99.98% |
备注：NTU=散射浊度单位；CFU=菌落形成单位
本发明中引用的全部出版物和专利申请在此引入以作参考，亦即，每一独立的出版物和专利申请特别的、单独的引入以作参考。任何出版物的引用均基于申请日前它们所公开的内容，不应理解为承认它们的全部内容均为本发明的现有技术。
如本发明说明书和权利要求书中所用的，所述单数形式“一个”包括其复数，除非文中明确排除该可能性。如本发明说明书和权利要求书中所用的，术语“包括”、“含有”和这些术语的其他形式意指非限定的包括，即，包括特定所述的元件或组分，但不排除还包括其他的元件或组分。除非明确限定，本发明所用的全部技术和科学术语与本领域技术人员的通常理解相同。
本发明中所有列表或范围意指包括落入该列表或范围内的任何分表或更窄的范围。
尽管前述发明已经通过具体实施方式和实施例进行示例性的说明，用于清楚的理解本发明，但是，对于本领域技术人员来说明显的是，通过本发明的教导获得的改变或改进的方法也应属于本发明权利要求的宗旨和保护范围内。
Claims (31)
1.一种将金属纳米颗粒固载于基体的方法，其包括如下步骤：
a)用连接体对基体进行修饰，所述连接体包括第一连接元件和第二连接元件，所述第一连接元件能够与基体上的元件形成共价键，该元件与所述第一连接元件具有相当的电负性，所述第二连接元件能够螯合金属离子；并且
b)对修饰后的基体进行洗涤以去除未被所述第二连接元件螯合的金属离子，然后，在被处理的基体上用还原剂还原所述金属离子以在基体上形成金属纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括对固载金属纳米颗粒的基体进行分离的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括用所述连接体对处理后的基体进行洗涤的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基体为粉末、纤维、多孔膜材料、织物、片或者薄膜，其包括纤维素、棉布、玻璃纸、人造丝、尼龙、聚乙烯醇、羟基化聚苯乙烯、木材、纸张、纸板、亚麻布、聚合物元件中的至少一种或者它们的混合物。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述连接体可通过一个或多个步骤制得。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，一步法制备的所述连接体选自以下物质的组：3-(巯基丙基)三甲氧基硅烷、双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物、3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷、3-(氨基丙基)三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、(3-三甲氧基甲硅烷基)二亚乙基三胺、正丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、N-乙基氨基异丁基三甲氧基硅烷、N-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、双(三乙氧基甲硅烷基)胺、双(三甲氧基甲硅烷基)胺、双[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺、N-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-4,5-二氢咪唑、脲丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷、异氰基酸酯、甲苯二异氰酸酯以及六亚甲基二异氰酸酯。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，多步法制备的所述连接体具有A-Nn-B的结构，其中，所述第一连接元件（连接体A）为环氧基团；所述第一连接元件与基体相连，然后通过亲电加成连接中心连接元件N，所述中心连接元件N可与第二连接元件反应（连接体B）。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，连接体A选自以下物质的组：2-(氯甲基)环氧乙烷，2-(溴甲基)环氧乙烷，2-(碘甲基)环氧乙烷、1,4-丁二醇二缩水甘油基醚和它们的混合物。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述连接体N具有Q-R1-P的结构，其中，Q代表具有亲核部分的官能团，P代表具有亲电部分的官能团，R1代表Q与P之间的第三连接体。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第二连接元件，连接体B具有Y-R2-Z的结构，其中，Y代表具有亲核部分的官能团，Z代表具有功能结合部分的官能团，R2代表Y与Z之间的第四连接体。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述亲核部分Q包括氨基、巯基、醇基、酚基、羧酸基、聚合物中的至少一种或它们的混合物。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述亲核部分Y包括氨基、巯基、醇基、酚基、羧酸基、聚合物中的至少一种或它们的混合物。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述亲电部分P包括叠氮、三聚氯氰、异氰酸酯、硅烷中的至少一种或它们的混合物。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述结合部分Z包括氨基、磺酸、磷酸、羧酸、磷酸酯、磺酸酯、巯基、羧酸酯、叠氮、三聚氰酰、异氰酸酯、醇类、巯基类、聚合物中的至少一种或它们的混合物。
15.根据权利要求9所述的方法，其中，所述官能团R1包括烷基、芳基、杂芳基、乙烯基、低聚物、聚合物中的至少一种或它们的混合物。
16.根据权利要求10所述的方法，其中，所述官能团R2包括烷基、芳基、杂芳基、乙烯基、低聚物、聚合物中的至少一种或它们的混合物。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属选自以下物质的组：银、金、铂、钯、铝、铁、锌、铜、镍、钴、锰、铬、钼、镉、铱和它们的混合物。
18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属为银。
19.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属纳米颗粒的大小介于1-2000纳米。
20.根据权利要求1所述的方法，其中，所述还原剂为硼氢化钠（NaBH4）、还原性糖、N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、苯肼、肼、柠檬酸、抗坏血酸、胺、酚、醇或它们的混合物。
21.根据权利要求2所述的方法，其中，所述对固载金属纳米颗粒的基体进行分离包括过滤、洗涤、干燥或它们的组合。
22.根据权利要求3所述的方法，其中，所述连接体选自以下物质的组：3-(巯基丙基)三甲氧基硅烷、双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物、3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷、3-(氨基丙基)三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、(3-三甲氧基甲硅烷基)二亚乙基三胺、正丁基胺基丙基三甲氧基硅烷、N-乙基氨基异丁基三甲氧基硅烷、N-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、双(三乙氧基甲硅烷基)胺、双(三甲氧基甲硅烷基)胺、双[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺、N-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-4,5-二氢咪唑、脲丙基三乙氧基硅烷、3-异氰基酸基丙基三乙氧基硅烷、异氰基酸酯、甲苯二异氰酸酯以及六亚甲基二异氰酸酯。
23.由权利要求1所述的方法制得的处理后基体，其中，金属离子较少的泄漏于环境中。
24.根据权利要求23所述的处理后基体，其中，该基体具有颜色，包括红色、黄色、蓝色、绿色、紫色、灰色或黑色。
25.根据权利要求23所述的处理后基体，其中，该基体具有抗菌功能。
26.根据权利要求23所述的处理后基体，其中，该基体可用作催化剂、水净化器、吸收剂、卫生保健产品、传感器、食物包装膜或它们的组合。
27.一种水净化器，其含有权利要求23所述的处理后基体，其中，所述金纳米颗粒为银，所述基体为棉纺织品，适用于需要纯化的水。
28.一种滤芯，其含有权利要求23所述的处理后基体，用于过滤水。
29.根据权利要求28所述的滤芯，其中，该滤芯还含有活性炭以及锆化合物。
30.根据权利要求28所述的滤芯，其中，该滤芯用于过滤吸管，水能够通过入口进入，流经至少一个过滤器即可适合饮用。
31.权利要求28中涉及的过滤器可为过滤吸管。当水通过吸管入口进入，通过至少一个过滤器处理即可获取饮用之水。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13/487,852 US20130319931A1 (en) | 2012-06-04 | 2012-06-04 | Method of forming and immobilizing metal nanoparticles on substrates and the use thereof |
| US13/487,852 | 2012-06-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103451633A true CN103451633A (zh) | 2013-12-18 |
| CN103451633B CN103451633B (zh) | 2016-08-24 |
Family
ID=49668941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310190451.1A Active CN103451633B (zh) | 2012-06-04 | 2013-05-21 | 一种在基体上制备和固载金属纳米粒子的方法及其应用 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130319931A1 (zh) |
| CN (1) | CN103451633B (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104086020A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-10-08 | 华南理工大学 | 一种用于直饮水净化的方法及装置 |
| CN104594021A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-05-06 | 武汉大学 | 基于软硬酸碱理论的巯基棉后修饰材料及其制备与应用 |
| CN105178021A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-23 | 浙江理工大学 | 一种易去污纯棉面料的制备方法 |
| CN106423234A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-02-22 | 闽南师范大学 | 一种支架介孔磷酸钛嵌铂光催化剂的制备方法 |
| CN109487540A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-03-19 | 华南理工大学 | 一种抗菌阻燃织物及其制备方法 |
| CN112227066A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-15 | 沈平 | 一种超支化改性纳米纤维及其制备方法 |
| CN112411186A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-02-26 | 东华大学 | 基于瞬时释压纺聚烯烃的抗病毒非织造布及其制备方法、应用 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MA36586B1 (fr) * | 2013-12-18 | 2016-06-30 | Univ Hassan Ii Casablanca | Greffage des liquides ioniques sur des materiaux textiles par voie sol/gel pour le developpement de tissus a taches dediees |
| US9611153B2 (en) * | 2014-05-22 | 2017-04-04 | University Of Virginia Patent Foundation | Compositions and methods for preparing copper-containing paper and uses thereof |
| CN104014812B (zh) * | 2014-06-09 | 2015-10-28 | 上海理工大学 | 制备活性炭负载纳米零价铁的复合材料的方法 |
| TWI500763B (zh) * | 2014-10-20 | 2015-09-21 | Gold Nanotech Inc | 液體催熟系統 |
| EP4190753A1 (en) | 2016-01-14 | 2023-06-07 | Folia Water, Inc. | Substrates with metal nanoparticles, related articles, and a continuous process for making same |
| CN107978765B (zh) * | 2017-12-29 | 2021-02-02 | 中南大学 | 一种负载型纳米银催化剂及复合空气电极的制作方法 |
| CN112227064A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-01-15 | 上海威露美生物科技有限公司 | 醛亲核加成络合抗菌纤维、制备方法及应用 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1306099A (zh) * | 2000-11-14 | 2001-08-01 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 表面等离子体共振响应基片的湿化学制备方法 |
| CN1702232A (zh) * | 2005-06-17 | 2005-11-30 | 深圳清华大学研究院 | 一种高效抗菌、防臭织物的制备方法 |
| CN1786268A (zh) * | 2005-12-15 | 2006-06-14 | 复旦大学 | 一种非金属材料表面自组装化学镀银方法 |
| CN101054483A (zh) * | 2007-05-23 | 2007-10-17 | 华侨大学 | 一种镀银石墨及其制备方法 |
| CN101300375A (zh) * | 2005-11-08 | 2008-11-05 | 富士胶片株式会社 | 金属膜形成方法和金属图案形成方法 |
| CN101851431A (zh) * | 2009-03-31 | 2010-10-06 | 比亚迪股份有限公司 | 一种塑料组合物及塑料表面金属化方法 |
-
2012
- 2012-06-04 US US13/487,852 patent/US20130319931A1/en not_active Abandoned
-
2013
- 2013-05-21 CN CN201310190451.1A patent/CN103451633B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1306099A (zh) * | 2000-11-14 | 2001-08-01 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 表面等离子体共振响应基片的湿化学制备方法 |
| CN1702232A (zh) * | 2005-06-17 | 2005-11-30 | 深圳清华大学研究院 | 一种高效抗菌、防臭织物的制备方法 |
| CN101300375A (zh) * | 2005-11-08 | 2008-11-05 | 富士胶片株式会社 | 金属膜形成方法和金属图案形成方法 |
| CN1786268A (zh) * | 2005-12-15 | 2006-06-14 | 复旦大学 | 一种非金属材料表面自组装化学镀银方法 |
| CN101054483A (zh) * | 2007-05-23 | 2007-10-17 | 华侨大学 | 一种镀银石墨及其制备方法 |
| CN101851431A (zh) * | 2009-03-31 | 2010-10-06 | 比亚迪股份有限公司 | 一种塑料组合物及塑料表面金属化方法 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104086020A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-10-08 | 华南理工大学 | 一种用于直饮水净化的方法及装置 |
| CN104086020B (zh) * | 2014-06-25 | 2015-10-28 | 华南理工大学 | 一种用于直饮水净化的方法及装置 |
| CN104594021A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-05-06 | 武汉大学 | 基于软硬酸碱理论的巯基棉后修饰材料及其制备与应用 |
| CN105178021A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-23 | 浙江理工大学 | 一种易去污纯棉面料的制备方法 |
| CN106423234A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-02-22 | 闽南师范大学 | 一种支架介孔磷酸钛嵌铂光催化剂的制备方法 |
| CN106423234B (zh) * | 2016-10-14 | 2019-03-12 | 闽南师范大学 | 一种支架介孔磷酸钛嵌铂光催化剂的制备方法 |
| CN109487540A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-03-19 | 华南理工大学 | 一种抗菌阻燃织物及其制备方法 |
| CN112227066A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-15 | 沈平 | 一种超支化改性纳米纤维及其制备方法 |
| CN112227066B (zh) * | 2020-10-15 | 2022-12-23 | 浙江雪貂服饰有限公司 | 一种超支化改性纳米纤维及其制备方法 |
| CN112411186A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-02-26 | 东华大学 | 基于瞬时释压纺聚烯烃的抗病毒非织造布及其制备方法、应用 |
| CN112411186B (zh) * | 2020-11-24 | 2022-03-01 | 东华大学 | 基于瞬时释压纺聚烯烃的抗病毒非织造布及其制备方法、应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103451633B (zh) | 2016-08-24 |
| US20130319931A1 (en) | 2013-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103451633A (zh) | 一种在基体上制备和固载金属纳米粒子的方法及其应用 | |
| Emam et al. | Protective cotton textiles via amalgamation of cross-linked zeolitic imidazole frameworks | |
| Lu et al. | Cellulose-based electrospun nanofiber membrane with core-sheath structure and robust photocatalytic activity for simultaneous and efficient oil emulsions separation, dye degradation and Cr (VI) reduction | |
| Elfeky et al. | Multifunctional cellulose nanocrystal/metal oxide hybrid, photo-degradation, antibacterial and larvicidal activities | |
| Shaheen et al. | A new facile strategy for multifunctional textiles development through in situ deposition of SiO2/TiO2 nanosols hybrid | |
| CN100553759C (zh) | 用于吸附六价铬离子的吸附剂及其制备方法 | |
| Tian et al. | Cellulose as a scaffold for self-assembly: from basic research to real applications | |
| Aizat et al. | Chitosan nanocomposite application in wastewater treatments | |
| US20100176044A1 (en) | Filter medium | |
| CN106492638B (zh) | 一种纳米银有机框架超滤膜的制备方法及利用其净水的方法 | |
| Shoueir | Green microwave synthesis of functionalized chitosan with robust adsorption capacities for Cr (VI) and/or RHB in complex aqueous solutions | |
| Ji et al. | ZnO/Ag nanoparticles incorporated multifunctional parallel side by side nanofibers for air filtration with enhanced removing organic contaminants and antibacterial properties | |
| Cova et al. | Cyclodextrin-based materials for removing micropollutants from wastewater | |
| CN101370383A (zh) | 具有抗微生物特性的空气过滤器 | |
| Liu et al. | Recent developments in the utilization of modified graphene oxide to adsorb dyes from water: A review | |
| Chen et al. | Mussel-inspired Ag NPs immobilized on melamine sponge for reduction of 4-nitrophenol, antibacterial applications and its superhydrophobic derivative for oil–water separation | |
| Kamal et al. | Anionic polysaccharide stabilized nickel nanoparticles-coated bacterial cellulose as a highly efficient dip-catalyst for pollutants reduction | |
| Abd El-Monaem et al. | Sandwich-like construction of a new aminated chitosan Schiff base for efficient removal of Congo red | |
| Vishnu et al. | Comparison of surface-engineered superparamagnetic nanosorbents with low-cost adsorbents of cellulose, zeolites and biochar for the removal of organic and inorganic pollutants: a review | |
| CN102161880B (zh) | 一种超顺磁性易降解吸油污材料的制备方法及其产品 | |
| Zhou et al. | Highly efficient removal of silver-containing nanoparticles in waters by aged iron oxide magnetic particles | |
| Zhang et al. | Ce-MOF composite electrospinning as antibacterial adsorbent for the removal of 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid | |
| CN101717812B (zh) | 一种乳酸链球菌素修饰的磁性纳米粒子的制备方法及应用 | |
| TWI589581B (zh) | Remove dust and harmful substances and microorganisms removal agent, cellulose fiber and fiber structure | |
| Fakhri et al. | Polysaccharides as eco-friendly bio-adsorbents for wastewater remediation: Current state and future perspective |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |