CN104227018A - 一种纳米银的绿色制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纳米银的绿色制备方法，以10:1-1:1的体积比，将市面上可以出售的芦荟胶配置成0.1-100g/L的水溶液，与0.01-100g/L的银氨溶液混合，在20℃-80℃的温度条件下超声1-24h，得到纳米银胶体溶液，用乙醇和去离子水反复清洗，离心，干燥处理后得到纳米银。本发明直接采用市面上可以出售的芦荟胶作为还原剂和稳定剂，不需要繁琐的提取芦荟活性物的过程，具备工艺简单、原料来源广泛、反应温和、绿色环保等优点。
Description
技术领域
本发明属于纳米材料领域，特别涉及一种纳米银的绿色制备方法。
背景技术
纳米银具有优良的传热性、导电性、表面活性和催化性能，在光学、催化、微电子、生物传感、抗菌等领域具有巨大的应用价值。传统的纳米银的制备分为物理法和化学法。物理法对仪器设备要求较高，生产费用昂贵。化学法多采用水合肼、甲醛、多元醇、有机胺等做还原剂，虽然这些还原剂具有高活性，但对环境有害，并且制得的纳米银易发生团聚现象。
近年来，采用绿色、环保、高效和廉价的方法制备纳米银逐渐成为研究的热点。目前已采用的绿色还原剂主要包括：维生素、柠檬酸钠、焦棓酸、对苯二酚、茶多酚、葡萄糖、果糖、蔗糖、植物及果皮提取物、微生物等。
芦荟（学名Aloe），原产于地中海、非洲，为独尾草科多年生草本植物，据考证的野生芦荟品种300多种，主要分布于非洲等地。芦荟因其易于栽种，颇受大众喜爱，为花叶兼备的观赏植物。可食用的品种只有六种。芦荟的叶片中含有超过二百种化合物，其中包括有20种矿物质、18种氨基酸、12种维生素及多种黏多糖、脂肪酸、蒽醌类及黄酮类化合物、糖、活性酶等。
芦荟能够作为收敛剂、润滑剂，可抗霉菌、细菌及病毒，应用于烧伤、创伤的愈合与刺激细胞再生等方面。内服可以帮助降低胆固醇、减少因放射治疗而导致的发炎反应、增加血液循环不良之人末梢血管的增生、和缓和胃部刺激状态、帮助愈合及作为缓泻剂。
目前，绝大多数的报道都是先提取芦荟中的有效成分，然后用于还原纳米银，这方面的文献主要有：周婷婷,黄小萃,林红,陈宇岳.芦荟纳米银处理对真丝织物抗菌性能的影响[J].丝绸,2011,02:1-4；林红,黄小萃,周婷婷,刘艳,陈宇岳.芦荟纳米银在真丝织物上的应用研究[J].丝绸,2011,03:1-4；韩艳梅.芦荟/纳米银对真丝（绸）的功能化改性研究[D].导师：陈宇岳.苏州大学,2009；黄小萃.芦荟纳米银的制备及其对真丝（绸）的改性研究[D].导师：陈宇岳.苏州大学,2010；黄小萃,林红,陈宇岳.芦荟纳米银的制备及其对真丝织物的抗菌整理[J].丝绸,2009,10:26-29.；王明铭.芦荟提取物作为保护剂合成纳米材料的研究进展[J].广东化工,2010,09:73-74.。例如黄小萃等利用芦荟液在酸性环境和碱性环境下制备纳米银，酸性环境下制得的银粒子平均粒径最小在10nm以内，并使用制备的纳米银对真丝织物进行抗菌整理。其中芦荟液的制备采用如下步骤：用去离子水将芦荟叶片洗净，切块，用榨汁机榨成汁液后，煮沸5 min，冷却后过滤，滤液备用（丝绸,2009,(10):26-29）。
芦荟胶是从天然草本植物芦荟中萃取而成，纯度非常高，无毒副作用，对割伤、擦伤、伤口溃烂、烫伤、皮肤痕痒、青春痘、黑斑、蚊虫叮咬、牙痛、唇角溃烂、手术疤痕等等都有明显的辅助作用，使用安全可靠，被称为万能胶。目前市场上在售的芦荟胶品牌主要有：完美芦荟胶、韩国自然乐园补水芦荟胶、雅丽洁芦荟胶、韩束芦荟胶、韦氏有机养颜芦荟胶、凡茜芦荟胶等。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，旨在提供一种纳米银的绿色制备方法。
本发明通过下述技术方案予以实现：
以10:1-1:1的体积比，将市面上可以出售的芦荟胶配置成0.1-100g/L的水溶液，与0.01-100g/L的银氨溶液混合，在20℃-80℃的温度条件下超声1-24h，得到纳米银胶体溶液，用乙醇和去离子水反复清洗，离心，干燥处理后得到纳米银。
作为优选方案，所述的银氨溶液为硝酸盐或硫酸银与氨水形成的络合物。
作为优选方案，所述的离心是以8000-12000r/min的转速离心5-20min。
作为优选方案，所述的干燥处理是指将干燥箱温度设定在40℃，真空的环境下干燥1-24h。
作为优选方案，纳米银的粒径范围为1-100nm。
本发明的原理如下：芦荟胶含有丰富的多糖、一些具有高度活性的酚类化合物、氨基酸、维生素，可将银离子还原为纳米银，同时多糖和蒽醌类化合物中的羟基，可以和银离子配位，从而吸附到生成的纳米银的表面，防止纳米银团聚，进而得到稳定的纳米银溶液。
本发明具有如下有益效果：
市面上可以出售的芦荟胶大多含有多糖、氨基酸、维生素、蒽醌等成分，可以直接作为纳米银的还原剂和稳定剂，不需要繁琐的提取芦荟活性物的过程，具备工艺简单、原料来源广泛、反应温和、绿色环保等优点。
附图说明
图1 是本发明实施例1的TEM照片。
图2 是本发明实施例1的紫外-可见吸收性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1：
将完美芦荟胶（完美(中国)日用品有限公司生产）配置成10ml的10g/L的水溶液，与10ml的1g/L的银氨溶液混合，在20℃的温度条件下超声24h，得到纳米银胶体溶液，用乙醇和去离子水反复清洗，9000r/min的转速离心10min，40℃真空环境下干燥20h得到纳米银。
图1是本实施例制备的纳米银的TEM照片，纳米银呈球形，且分散良好，平均粒径为18nm。
图2是本实施例的紫外-可见吸收性能，其中a为纳米银溶液，b为银氨溶液。从图中可以看出，曲线a在415nm处出现了明显的特征吸收峰，与纳米银球形颗粒的特征吸收峰一致，表明银离子被还原成了单质银。
实施例2：
将韩束芦荟胶（上海韩束化妆品有限公司生产）配置成10ml的2g/L的水溶液，与1ml质量分数为10g/L的银氨溶液混合，在50℃的温度条件下超声10h，得到纳米银胶体溶液，用乙醇和去离子水反复清洗， 8000r/min的转速离心10min，40℃真空环境下干燥24h得到纳米银。
实施例3：
将韩国自然乐园补水芦荟胶（韩国自然乐园化妆品株式会社生产）配置成10ml的50g/L的水溶液，与5ml质量分数为2g/L的银氨溶液混合，在80℃的温度条件下超声5h，得到纳米银胶体溶液，10000r/min的转速离心15min，40℃真空环境下干燥4h得到纳米银。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (8)
1.一种纳米银的绿色制备方法，其特征在于：按照一定的体积比，将市面上可以出售的芦荟胶配置成一定质量分数的水溶液，与一定质量分数的银氨溶液混合，在20℃-80℃的温度条件下超声1-24h，得到纳米银胶体溶液，用乙醇和去离子水反复清洗，离心，干燥处理后得到纳米银。
2.根据权利要求1所述的一种纳米银的绿色制备方法，其特征在于，芦荟胶水溶液与银氨溶液的体积比为10:1-1:1。
3.根据权利要求1所述的一种纳米银的绿色制备方法，其特征在于，芦荟胶水溶液的质量分数为0.1-100g/L。
4.根据权利要求1所述的一种纳米银的绿色制备方法，其特征在于，所述的银氨溶液为硝酸盐或硫酸银与氨水形成的络合物。
5.根据权利要求1或4所述的一种纳米银的绿色制备方法，其特征在于，银氨溶液的质量分数为0.01-100g/L。
6.根据权利要求1所述的一种纳米银的绿色制备方法，其特征在于，所述的离心是以8000-12000r/min的转速离心5-20min。
7.根据权利要求1所述的一种纳米银的绿色制备方法，其特征在于，所述的干燥处理是指将干燥箱温度设定在40℃，真空的环境下干燥1-24h。
8.根据权利要求1所述的一种纳米银的绿色制备方法，其特征在于，纳米银的粒径范围为1-100nm。
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