CZ308281B6 - Kombinovaný materiál - Google Patents
Kombinovaný materiál Download PDFInfo
- Publication number
- CZ308281B6 CZ308281B6 CZ2008-526A CZ2008526A CZ308281B6 CZ 308281 B6 CZ308281 B6 CZ 308281B6 CZ 2008526 A CZ2008526 A CZ 2008526A CZ 308281 B6 CZ308281 B6 CZ 308281B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- combined material
- copper
- silver
- nanoparticles
- carriers
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 14
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 5
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 5
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 abstract description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 241000193738 Bacillus anthracis Species 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940065181 bacillus anthracis Drugs 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 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 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
- A61L2/23—Solid substances, e.g. granules, powders, blocks, tablets
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Jedná se o kombinovaný materiál tvořený anorganickým nosičem a nanočásticemi mědi. Takovým nosičem mohou být přírodní materiály ze skupiny křemičitanů nebo alumokřemičitanů. Kombinovaný materiál může vedle mědi obsahovat stříbro. Uvedené prvky jsou v kovovém stavu nebo příslušném oxidačním stavu.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká materiálu na bázi nanočástic mědi a anorganických nosičů.
Dosavadní stav techniky
Dosud byly známé kombinované materiály, kde částice nebo nanočástice mědi byly stabilizovány pomocí organických polymemích matric, velkou většinou připravených ve vodných prostředích. Tyto materiály byly popsány za účelem jejich použití v oblasti medicíny. Organické polymemí matrice jsou však drahé a náročné na jejich výchozí kvalitu, pokud mají být dobře definovány. Dalším jejich nedostatkem je velice obtížné odstraňování reakčních residuí, které zůstávají po přípravě v roztocích a jsou tak přítomny i při aplikacích těchto polymemích roztoků.
Vhodně stabilizované částice kovů mají obecně antibakteriální a antifimgicidní vlastnosti. Tyto kovy nebo jejich směsi jsou dosud používány zejména ve formě jejich koloidů nebo v jejich stabilizovaných nanoformách. Nejčastěji se pro antibakteriální účely používají částice stříbra nebo jeho sloučeniny. Stabilizace stříbrných částic nebo nanočástic byla dosud popsána jen na vybraných anorganických nosičích. Stabilizace jiných kovů na těchto anorganických nosičích však dosud známá není.
Protože měď má v některých případech stejné antibakteriální a antifimgicidní vlastnosti jako stříbro, byly pro tyto kvalifikované aplikace připraveny kombinované materiály, které by na rozdíl od kombinovaných materiálů na bázi stříbra měly být dostupnější a finančně výhodnější.
Podstata vynálezu
Jak z hlediska finančního, tak i z hlediska výsledné čistoty kombinovaných materiálů, lze výše uvedené nedostatky odstranit tak, že nanočástice Cu nebo jejích oxidů se stabilizují (ukotví) na anorganických nosičích, z nichž zejména přírodní nosiče jsou cenově výhodné a zároveň umožňují produkt izolovat a vyčistit od případných reakčních reziduí.
Podstatou tohoto řešení je kombinovaný materiál, který je tvořen anorganickým nosičem a částicemi mědi s velikostí do 1000 nm. Nanočástice se nejsnadněji stabilizují (kotví) na nosičích s krystalickou strukturou, mohou mít však i strukturu semikrystatickou nebo amorfní. Z cenových důvodů tvoří nosiče především běžné, krystalické přírodní materiály ze skupiny křemičitanů nebo alumokřemičitanů nebo jejich směsí nebo derivátů. Vedle nízké ceny těchto přírodních materiálů je pro dané aplikace kombinovaného materiálu zapotřebí u těchto materiálů vybrat optimální vlastnosti, kterými jsou velikost jejich měrného povrchu, distribuce částic s jejich danou střední velikostí, porositou, smáčivostí, stabilitou s ohledem na jejich mechanické a hydrodynamické vlastnosti, které jsou důležité pro jejich způsob použití.
Jako nosiče jsou dále vhodné materiály na bázi oxidů, směsných oxidů a jejich prekurzorů. Mohou to být také simíky, karbidy, soli příslušných kovů nebo grafit, či karborafin.
Zvlášť kvalifikované aplikace tohoto kombinovaného materiálu mohou vznikat při použití amorfních geopolymemích matric, pomocí kterých lze připravovat tenké vrstvy na jiných podkladech, kterými jsou papír, ocel nebo sklo. Předností takto připravených tenkých vrstev je vynikající přilnavost k uvedeným podložkám a jejich tepelná i povětrnostní stabilita.
- 1 CZ 308281 B6
Kombinovaný materiál může obsahovat vedle mědi také jeden z následujících prvků: stříbro, zlato, platina, paladium, zinek, cín, železo, kobalt, nikl, mangan, arzén, antimon, vizmut, barium, kadmium, chrom nebo jejich libovolné kombinace. Uvedené prvky jsou v kovovém stavu nebo příslušném oxidačním stavu. Přidáním dalšího kovu na anorganický nosič se zvýší antibakteriální účinky kombinovaného materiálu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Pro kombinovaný materiál k likvidaci Bacillus anthracis (antrax) byl použit nosič z kaolinu, na kterém byly měděné a stříbrné nanočástice v poměru 50:50 v celkové koncentraci 1 % hmota., vztaženo na výchozí hmotnost nosiče. Velikost částic mědi i stříbra byla do 50 nm. Kombinovaný materiál tohoto složení lze použít i pro další antibakteriální účely, například pro sanace prostor kontaminovaných různými druhy bakterií a plísní.
Příklad 2
Pro kombinovaný materiál k zamezení vzniku organických povlaků (biofilmů) na povrchu lodí pod čarou jejich ponoru byl použit nosič z oxidu titaničitého, na kterém byly měděné a stříbrné nanočástice v hmotnostním poměru 15:85 v celkové koncentraci 1 % hmota., vztaženo na výchozí hmotnost nosiče. Velikost částic mědi i stříbra byla do 100 nm. Výsledkem je 2 až 3 násobné prodloužení doby, po kterou je ošetřený povrch lodí bez biofilmů v porovnání s běžně ošetřeným povrchem.
Průmyslová využitelnost
Kombinovaný materiál podle tohoto vynálezu lze použít nejen pro sanace prostor kontaminovaných různými druhy bakterií a plísní, některých řas a hub, ale i pro dezinfekci vody, do barev jako prostředek k protiplísňové úpravě dřeva. Tento materiál může být rovněž součástí pracích, úklidových a hygienických prostředků. Lze jej použít také jako součást ochranných postřiků na rostliny proti plísním a bakteriím.
Kombinovaný materiál použitý ve formě tenkých vrstev umožňuje tyto vrstvy přímo nanášet na různé předměty neboje dále modifikovat. Výsledné povrchy jsou pak nejen vysoce odolné proti bakteriálnímu napadení samotných povrchů, ale mohou být použity pro aktivní ochranu vodných i plynných fází, při níž dochází k odbourávání polutantů, které se dostávají do styku s těmito vrstvami. Příkladem takového použití jsou povrchové úpravy zařízení v čističkách odpadních nebo jinak kontaminovaných vod.
Claims (2)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Kombinovaný materiál s antibakteriálními účinky, vyznačující se tím, že je tvořen přírodním kaolinem s nanočásticemi mědi a stříbra s velikostí do 50 nm.
- 2. Kombinovaný materiál podle nároku 1, vyznačující se tím, že poměr nanočástic Ag/Cu je 50/50 v celkové koncentraci 1 % hmota., vztaženo na výchozí hmotnost nosiče.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2008-526A CZ308281B6 (cs) | 2008-08-29 | 2008-08-29 | Kombinovaný materiál |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2008-526A CZ308281B6 (cs) | 2008-08-29 | 2008-08-29 | Kombinovaný materiál |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2008526A3 CZ2008526A3 (cs) | 2010-03-10 |
| CZ308281B6 true CZ308281B6 (cs) | 2020-04-15 |
Family
ID=41795834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2008-526A CZ308281B6 (cs) | 2008-08-29 | 2008-08-29 | Kombinovaný materiál |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ308281B6 (cs) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306261B6 (cs) * | 2012-09-26 | 2016-11-02 | Technická univerzita v Liberci | Způsob ukotvení nanočástic kovu a/nebo oxidu kovu k textilii z anorganických vláken, textilie z anorganických vláken s ukotvenými nanočásticemi kovu a/nebo oxidu kovu, a vícevrstvý textilní substrát obsahující vrstvu tvořenou touto textilií |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006050477A2 (en) * | 2004-11-03 | 2006-05-11 | K2 Concepts | Anti-microbial compositions and methods of making and using the same |
-
2008
- 2008-08-29 CZ CZ2008-526A patent/CZ308281B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006050477A2 (en) * | 2004-11-03 | 2006-05-11 | K2 Concepts | Anti-microbial compositions and methods of making and using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2008526A3 (cs) | 2010-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lalley et al. | Silver-based antibacterial surfaces for drinking water disinfection—an overview | |
| Ben-Sasson et al. | In situ surface functionalization of reverse osmosis membranes with biocidal copper nanoparticles | |
| He et al. | Advancement of Ag–graphene based nanocomposites: an overview of synthesis and its applications | |
| Zhang et al. | Biogenic silver nanoparticles (bio-Ag0) decrease biofouling of bio-Ag0/PES nanocomposite membranes | |
| Kim et al. | Design of TiO2 nanoparticle self-assembled aromatic polyamide thin-film-composite (TFC) membrane as an approach to solve biofouling problem | |
| Kumar et al. | Efficient ZnO-based visible-light-driven photocatalyst for antibacterial applications | |
| Dunlop et al. | Inactivation of clinically relevant pathogens by photocatalytic coatings | |
| Tang et al. | Polysulfone membranes modified with bioinspired polydopamine and silver nanoparticles formed in situ to mitigate biofouling | |
| Qi et al. | Facile and efficient in situ synthesis of silver nanoparticles on diverse filtration membrane surfaces for antimicrobial performance | |
| Foster et al. | Antimicrobial activity of titania/silver and titania/copper films prepared by CVD | |
| Wang et al. | Anti-bacterial superhydrophobic silver on diverse substrates based on the mussel-inspired polydopamine | |
| Wu et al. | Novel regenerable antimicrobial nanocomposite membranes: Effect of silver loading and valence state | |
| US20190143275A1 (en) | Antibiofilm and antimicrobial functional membrane spacer | |
| Hirsch et al. | Plasma-enhanced magnetron sputtering of silver nanoparticles on reverse osmosis membranes for improved antifouling properties | |
| JP2009541593A (ja) | 金属ナノ粒子を製造するための方法 | |
| Shi et al. | In vitro antibacterial and cytotoxicity assay of multilayered polyelectrolyte‐functionalized stainless steel | |
| Lu et al. | A facile dopamine-assisted method for the preparation of antibacterial surfaces based on Ag/TiO2 nanoparticles | |
| Abiraman et al. | Synthesis and characterization of large-scale (< 2 nm) chitosan-decorated copper nanoparticles and their application in antifouling coating | |
| CN103997890B (zh) | 含银的抗微生物材料及其用途 | |
| Bandyopadhyaya et al. | Silver‐embedded granular activated carbon as an antibacterial medium for water purification | |
| Whitehead et al. | The effect of substratum properties on the survival of attached microorganisms on inert surfaces | |
| Panáček et al. | Preparation, characterization and antimicrobial efficiency of Ag/PDDA-diatomite nanocomposite | |
| Liu et al. | Silver nanoparticle-incorporated porous renewable film as low-cost bactericidal and antifouling filter for point-of-use water disinfection | |
| Meier et al. | Functional Silver‐Silicone‐Nanofilament‐Composite Material for Water Disinfection | |
| Bodzek | Nanoparticles for water disinfection by photocatalysis: A review |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20080829 |