CN104886138A - 一种Ag/竹炭复合材料的制备方法 - Google Patents
一种Ag/竹炭复合材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104886138A CN104886138A CN201510344992.4A CN201510344992A CN104886138A CN 104886138 A CN104886138 A CN 104886138A CN 201510344992 A CN201510344992 A CN 201510344992A CN 104886138 A CN104886138 A CN 104886138A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bamboo charcoal
- composite material
- bamboo
- charcoal composite
- carbon powder
- 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
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种Ag/竹炭复合材料制备方法，首先，采用CO2活化法得到高比表面积竹炭，然后通过液相还原法，在活化炭基础上进行纳米Ag负载。研究表明该Ag/竹炭复合材料具有较高的比表面积和优异的抗菌性能。同时该复合材料安全、环保、无毒，具有长久使用性，可作为一种车内环境净化剂，有效吸附车内空气挥发性有机物及抑制微生物繁殖。
Description
技术领域
本发明涉及一种Ag/竹炭复合材料的制备方法，可作为一种车内环境净化剂。
背景技术
2014年8-10月，中国消费者协会开展了车内空气挥发性有机物专项调查，结果显示，参考GB/T 27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》，51辆测试样品车中，39.2%车的测试数值高于该标准中限值要求。而车内空气挥发性有机物包含多种对人体有害致癌物，如苯、甲苯、甲醛、乙醛等，同时也会引发头晕、头痛、记忆力下降等问题，从而导致交通事故。因此，做好车内空气净化至关重要。
发明内容
本发明是为了制备一种可用于车内空气净化及抑制微生物繁殖的环境处理剂，而提供一种Ag/竹炭复合材料的制备方法。
具有较高比表面积的竹炭有着优异的物理吸附能力，能有效吸附空气中的各种挥发性气体、固体小颗粒杂质，对车内空气起到良好的净化效果。同时，竹炭还能通过释放远红外线来提高空气中的负离子浓度，改善空气质量。在国际上，竹炭被誉为“21世纪环保新卫士”。
金属银是一种常见的优良无机抗菌材料，具有高效、广谱抗菌、无毒低味、安全环保等优点。研究表明，纳米银粉的抗菌性能远远优于传统的银杀菌剂。
将纳米银负载于竹炭上能够有效防止纳米银粉团聚的现象，从而保持其优良的抑菌性能。
一种Ag/竹炭复合材料的制备方法分为两步，第一，采用CO2活化法得到高比表面积竹炭。第二，采用液相还原法将Ag负载于活化后竹炭，得到Ag/竹炭复合材料。
一种Ag/竹炭复合材料的制备方法，具体是按以下步骤完成的：步骤一、采用CO2活化法得到高比表面积竹炭：将竹炭粉末置于管式炉中，在CO2流量为100 ml/min的气氛下，以5 ℃/min升温速率升温至400℃~900℃，保温0.5 h~2 h，即得活化后竹炭粉末。步骤二、采用液相还原法制备Ag/竹炭复合材料：将2mmol AgNO3溶于20ml 去离子水中，加入0.5g~2g步骤一中活化后竹炭粉末，搅拌24h。然后将20ml 0.2mol/L的硼氢化钠溶液缓慢滴加入上述溶液，继续搅拌24h。采用过滤法，用去离子水洗掉多余的Ag+，最终得到黑色产物即为Ag/竹炭复合材料。
本发明优点：一、本发明采用CO2活化法得到高比表面积竹炭，环保无害，适于车内空气净化。二、本发明合成的环境处理剂具有长久使用性。在制备前驱体溶液时，经过长时间的浸渍，Ag+能够进入活性炭的孔道内，使得最终纳米Ag存在于活性炭的孔道内。一方面，外层的活性炭充当一层保护壳，保护Ag免遭外界环境的破坏。另一方面，竹炭复杂的孔道结构能防止抗菌剂纳米银团聚，从而保持其长久杀菌、抑菌性能。
采用X射线衍射技术（XRD）分析本发明制备的竹炭及Ag/竹炭复合材料物相，采用表面分析仪表征制备的Ag/竹炭复合材料的比表面积、孔容、孔径分布，采用抑菌圈法表征制备的Ag/竹炭复合材料的抗菌性能，结果表明本发明成功制备出了具有较大比表面积和优异抗菌性能的Ag/竹炭复合材料。
附图说明
图1是具体实施方式五制备的竹炭及Ag/竹炭复合材料的XRD图；图2是具体实施方式五制备得到的竹炭及Ag/竹炭复合材料的N2物理吸附-脱附等温线；图3是具体实施方式五制备的Ag/竹炭复合材料对大肠杆菌的抑菌效果图。
具体实施方式一：一种Ag/竹炭复合材料制备方法，具体是按以下步骤完成的：步骤一、采用CO2活化法得到高比表面积竹炭：将竹炭粉末置于管式炉中，在CO2流量为100 ml/min的气氛下，以5 ℃/min升温速率升温至600℃，保温1.5 h，即得活化后竹炭粉末。步骤二、采用液相还原法制备Ag/竹炭复合材料：将2mmol AgNO3溶于20ml 去离子水中，加入0.5g步骤一中活化后竹炭粉末，搅拌24h。然后将20ml 0.2mol/L的硼氢化钠溶液缓慢滴加入上述溶液，继续搅拌24h。采用过滤法，用去离子水洗掉多余的Ag+，最终得到黑色产物即为Ag/竹炭复合材料。
具体实施方式二：一种Ag/竹炭复合材料制备方法，具体是按以下步骤完成的：步骤一、采用CO2活化法得到高比表面积竹炭：将竹炭粉末置于管式炉中，在CO2流量为100 ml/min的气氛下，以5 ℃/min升温速率升温至700℃，保温1.5 h，即得活化后竹炭粉末。步骤二、采用液相还原法制备Ag/竹炭复合材料：将2mmol AgNO3溶于20ml 去离子水中，加入0.5g步骤一中活化后竹炭粉末，搅拌24h。然后将20ml 0.2mol/L的硼氢化钠溶液缓慢滴加入上述溶液，继续搅拌24h。采用过滤法，用去离子水洗掉多余的Ag+，最终得到黑色产物即为Ag/竹炭复合材料。
具体实施方式三：一种Ag/竹炭复合材料制备方法，具体是按以下步骤完成的：步骤一、采用CO2活化法得到高比表面积竹炭：将竹炭粉末置于管式炉中，在CO2流量为100 ml/min的气氛下，以5 ℃/min升温速率升温至800℃，保温1.5 h，即得活化后竹炭粉末。步骤二、采用液相还原法制备Ag/竹炭复合材料：将2mmol AgNO3溶于20ml 去离子水中，加入0.5g步骤一中活化后竹炭粉末，搅拌24h。然后将20ml 0.2mol/L的硼氢化钠溶液缓慢滴加入上述溶液，继续搅拌24h。采用过滤法，用去离子水洗掉多余的Ag+，最终得到黑色产物即为Ag/竹炭复合材料。
具体实施方式四：一种Ag/竹炭复合材料制备方法，具体是按以下步骤完成的：步骤一、采用CO2活化法得到高比表面积竹炭：将竹炭粉末置于管式炉中，在CO2流量为100 ml/min的气氛下，以5 ℃/min升温速率升温至900℃，保温1.5 h，即得活化后竹炭粉末。步骤二、采用液相还原法制备Ag/竹炭复合材料：将2mmol AgNO3溶于20ml 去离子水中，加入0.5g步骤一中活化后竹炭粉末，搅拌24h。然后将20ml 0.2mol/L的硼氢化钠溶液缓慢滴加入上述溶液，继续搅拌24h。采用过滤法，用去离子水洗掉多余的Ag+，最终得到黑色产物即为Ag/竹炭复合材料。
具体实施方式五：一种Ag/竹炭复合材料制备方法，具体是按以下步骤完成的：步骤一、采用CO2活化法得到高比表面积竹炭：将竹炭粉末置于管式炉中，在CO2流量为100 ml/min的气氛下，以5 ℃/min升温速率升温至800℃，保温1.5 h，即得活化后竹炭粉末。步骤二、采用液相还原法制备Ag/竹炭复合材料：将2mmol AgNO3溶于20ml 去离子水中，加入1g步骤一中活化后竹炭粉末，搅拌24h。然后将20ml 0.2mol/L的硼氢化钠溶液缓慢滴加入上述溶液，继续搅拌24h。采用过滤法，用去离子水洗掉多余的Ag+，最终得到黑色产物即为Ag/竹炭复合材料。
具体实施方式六：一种Ag/竹炭复合材料制备方法，具体是按以下步骤完成的：步骤一、采用CO2活化法得到高比表面积竹炭：将竹炭粉末置于管式炉中，在CO2流量为100 ml/min的气氛下，以5 ℃/min升温速率升温至800℃，保温1.5 h，即得活化后竹炭粉末。步骤二、采用液相还原法制备Ag/竹炭复合材料：将2mmol AgNO3溶于20ml 去离子水中，加入1.5 g步骤一中活化后竹炭粉末，搅拌24h。然后将20ml 0.2mol/L的硼氢化钠溶液缓慢滴加入上述溶液，继续搅拌24h。采用过滤法，用去离子水洗掉多余的Ag+，最终得到黑色产物即为Ag/竹炭复合材料。
图1是具体实施方式五制备的竹炭及Ag/竹炭复合材料的XRD图，从图中可以观察到Ag的标准衍射峰以及代表竹炭的无定形碳衍射峰，说明成功合成Ag/竹炭复合材料。
图2是具体实施方式五制备得到的竹炭及Ag/竹炭复合材料的N2物理吸附-脱附等温线，从图中可以看出，Ag/竹炭复合材料具有与竹炭相似的H2型滞后环，说明Ag/竹炭复合材料保留了竹炭的孔道结构。而且数据表明Ag/竹炭复合材料的比表面积可达827.62 m2/g，具有优异的吸附性能，能用于车内空气净化。
图3是具体实施方式五制备的Ag/竹炭复合材料对大肠杆菌的抑菌效果图。从图中可以看出，Ag/竹炭复合材料具有明显的抑菌效果，能用于抑制车内微生物繁殖。
Claims (2)
1.一种Ag/竹炭复合材料的制备方法，其特征在于该复合材料制备方法是按以下步骤完成的：步骤一、采用CO2活化法得到高比表面积竹炭：将竹炭粉末置于管式炉中，在CO2流量为100 ml/min的气氛下，以5 ℃/min升温速率升温至400℃~900℃，保温0.5 h~2 h，即得活化后竹炭粉末；步骤二、采用液相还原法制备Ag/竹炭复合材料：将2mmol AgNO3溶于20ml 去离子水中，加入0.5g~2g步骤一中活化后竹炭粉末，搅拌24h；然后将20ml 0.2mol/L的硼氢化钠溶液缓慢滴加入上述溶液，继续搅拌24h；采用过滤法，用去离子水洗掉多余的Ag+，最终得到黑色产物，即是一种Ag/竹炭复合材料。
2.根据权利要求1中所述的一种Ag/竹炭复合材料的制备方法，其特征在于竹炭粉具有较高的比表面积，可达550～950m2/g。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510344992.4A CN104886138B (zh) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | 一种Ag/竹炭复合材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510344992.4A CN104886138B (zh) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | 一种Ag/竹炭复合材料的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104886138A true CN104886138A (zh) | 2015-09-09 |
| CN104886138B CN104886138B (zh) | 2018-04-03 |
Family
ID=54019449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510344992.4A Active CN104886138B (zh) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | 一种Ag/竹炭复合材料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104886138B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105225842A (zh) * | 2015-09-23 | 2016-01-06 | 杭州星宇炭素环保科技有限公司 | 一种Ag/山核桃蒲壳基活性炭复合电容电极材料的制备方法 |
| CN110214790A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-09-10 | 莆田学院 | 一种磁性竹炭/纳米银/二氧化钛复合杀菌剂及其制备方法和应用 |
| CN110550709A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-12-10 | 重庆大学 | 一种负载银颗粒的杀菌生物炭及其制备方法 |
| CN112694677A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-04-23 | 会通新材料股份有限公司 | 一种竹炭电气石复合负载Ag抗菌剂、抗菌聚丙烯组合物及制备方法 |
| CN113115791A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-16 | 工谷环保科技(浙江)有限公司 | 一种负载Ag/ZnO纳米粒子的竹炭杀菌材料及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101368302A (zh) * | 2008-10-15 | 2009-02-18 | 东华大学 | 一种中空纤维素碳纤维的制备方法 |
| US7629293B2 (en) * | 2007-04-12 | 2009-12-08 | National Defense University | Manufacturing method of bamboo charcoal supporting silver and products thereof |
| CN101731268A (zh) * | 2008-11-17 | 2010-06-16 | 尖端奈米科技股份有限公司 | 纳米银多孔性材料及其制造方法 |
-
2015
- 2015-06-22 CN CN201510344992.4A patent/CN104886138B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7629293B2 (en) * | 2007-04-12 | 2009-12-08 | National Defense University | Manufacturing method of bamboo charcoal supporting silver and products thereof |
| CN101368302A (zh) * | 2008-10-15 | 2009-02-18 | 东华大学 | 一种中空纤维素碳纤维的制备方法 |
| CN101731268A (zh) * | 2008-11-17 | 2010-06-16 | 尖端奈米科技股份有限公司 | 纳米银多孔性材料及其制造方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| FU-CHU YANG: "Preparation and Antibacterial Effect of Bamboo Charcoal/Ag on Staphylococcus aureusand Pseudomonas aeruginosa", 《JOURNAL OF THE CHINESE CHEMICAL SOCIETY》 * |
| 张启伟 等: "载银竹炭的制备及性能研究", 《林业科技》 * |
| 朱桂琴 等: "银纳米材料制备和应用进展", 《科技导报》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105225842A (zh) * | 2015-09-23 | 2016-01-06 | 杭州星宇炭素环保科技有限公司 | 一种Ag/山核桃蒲壳基活性炭复合电容电极材料的制备方法 |
| CN110214790A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-09-10 | 莆田学院 | 一种磁性竹炭/纳米银/二氧化钛复合杀菌剂及其制备方法和应用 |
| CN110550709A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-12-10 | 重庆大学 | 一种负载银颗粒的杀菌生物炭及其制备方法 |
| CN110550709B (zh) * | 2019-08-29 | 2022-02-11 | 重庆大学 | 一种负载银颗粒的杀菌生物炭及其制备方法 |
| CN112694677A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-04-23 | 会通新材料股份有限公司 | 一种竹炭电气石复合负载Ag抗菌剂、抗菌聚丙烯组合物及制备方法 |
| CN112694677B (zh) * | 2021-01-08 | 2022-03-22 | 会通新材料股份有限公司 | 一种竹炭电气石复合负载Ag抗菌剂、抗菌聚丙烯组合物及制备方法 |
| CN113115791A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-16 | 工谷环保科技(浙江)有限公司 | 一种负载Ag/ZnO纳米粒子的竹炭杀菌材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104886138B (zh) | 2018-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104886138A (zh) | 一种Ag/竹炭复合材料的制备方法 | |
| Duan et al. | Carbohydrates-rich corncobs supported metal-organic frameworks as versatile biosorbents for dye removal and microbial inactivation | |
| KR101404484B1 (ko) | 질소를 도핑한 이산화탄소 포집용 활성탄소 제조방법 | |
| Kong et al. | Two-dimensional material-based functional aerogels for treating hazards in the environment: Synthesis, functional tailoring, applications, and sustainability analysis | |
| Ke et al. | Hierarchical camellia-like metal–organic frameworks via a bimetal competitive coordination combined with alkaline-assisted strategy for boosting selective fluoride removal from brick tea | |
| Jiang et al. | In-situ growth of bimetallic FeCo-MOF on magnetic biochar for enhanced clearance of tetracycline and fruit preservation | |
| Li et al. | Cost-effective and visible-light-driven melamine-derived sponge for tetracyclines degradation and Salmonella inactivation in water | |
| CN103204562B (zh) | 利用硫化铜吸附去除水中抗生素类污染物的方法 | |
| CN102153162B (zh) | Koh活化的活性炭在吸附去除水体中抗生素类药物方面的应用 | |
| CN105080529B (zh) | 常温高效除VOCs催化材料 | |
| CN102247746A (zh) | 一种甲醛消除剂及其制备方法 | |
| CN106044744B (zh) | 一种石墨烯/木质素基复合多级孔碳片材料的制备方法及其用途 | |
| CN105709689B (zh) | 碳基功能材料及其制备方法 | |
| CN101474560A (zh) | 一种催化降解污染物的载零价铁纳米复合树脂及制备方法 | |
| Singh et al. | Chitosan-based nanocomposites for removal of Cr (VI) and synthetic food colorants from wastewater | |
| Krishnan et al. | N-doped activated carbon with hierarchical pores for the efficient removal of perchlorate from water | |
| CN105080588A (zh) | 一种用于室内除甲醛吸附催化剂的制备方法 | |
| CN105833841A (zh) | 一种活性炭基吸附材料的制备方法 | |
| CN104028237A (zh) | 一种具有释香功能的壳聚糖固载β-环糊精甲醛吸附剂 | |
| Kong et al. | Sustainable Cu2 (OH) 2CO3/g-C3N4/cellulose acetate-derived porous composite membrane for Congo red and tetracycline removal with photocatalytic self-cleaning properties under natural solar irradiation | |
| Jung et al. | Hierarchical porous carbon beads for selective CO2 capture | |
| Liu et al. | Bimetallic MOFs loaded cellulose as an environment friendly bioadsorbent for highly efficient tetracycline removal | |
| Fan et al. | Selective adsorption of the cationic dye rhodamine-6G from aqueous solution by phosphotungstic acid@ MOF-199 composites | |
| Wang et al. | Functionally-designed floatable amino-modified ZnLa layered double hydroxides/cellulose acetate beads for tetracycline removal: Performance and mechanism | |
| CN105833839A (zh) | 一种石墨烯基吸附材料的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20180301 Address after: 310018 Jianggan District University of education, Zhejiang, Hangzhou Province, China University of metrology, 258 Applicant after: CHINA JILIANG UNIVERSITY Address before: Hangzhou City, Zhejiang province 310018 Jianggan District Xiasha Higher Education Park source Street No. 258 Applicant before: Xu Jingcai |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20150909 Assignee: HANGZHOU XINGYU CARBON TECHNOLOGY GREEN Co.,Ltd. Assignor: China Jiliang University Contract record no.: X2020980006148 Denomination of invention: Preparation of Ag / bamboo charcoal composite Granted publication date: 20180403 License type: Exclusive License Record date: 20200917 |