PL235907B1 - Sposób otrzymywania zawiesiny nanocząstek srebra, złota, miedzi, platyny lub niklu - Google Patents
Sposób otrzymywania zawiesiny nanocząstek srebra, złota, miedzi, platyny lub niklu Download PDFInfo
- Publication number
- PL235907B1 PL235907B1 PL404875A PL40487513A PL235907B1 PL 235907 B1 PL235907 B1 PL 235907B1 PL 404875 A PL404875 A PL 404875A PL 40487513 A PL40487513 A PL 40487513A PL 235907 B1 PL235907 B1 PL 235907B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- aqueous solution
- copper
- concentration
- silver
- mixture
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 19
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- 239000004332 silver Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims abstract description 14
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 239000010931 gold Substances 0.000 title claims abstract description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- ABBQHOQBGMUPJH-UHFFFAOYSA-M Sodium salicylate Chemical compound [Na+].OC1=CC=CC=C1C([O-])=O ABBQHOQBGMUPJH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 229960004025 sodium salicylate Drugs 0.000 claims description 9
- LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N gallic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L potassium sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L 0.000 claims description 7
- 239000001476 sodium potassium tartrate Substances 0.000 claims description 7
- 235000011006 sodium potassium tartrate Nutrition 0.000 claims description 7
- 235000004515 gallic acid Nutrition 0.000 claims description 6
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 6
- TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 1-O-galloyl-3,6-(R)-HHDP-beta-D-glucose Natural products OC1C(O2)COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC1C(O)C2OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MPTQRFCYZCXJFQ-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride dihydrate Chemical compound O.O.[Cl-].[Cl-].[Cu+2] MPTQRFCYZCXJFQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229940074391 gallic acid Drugs 0.000 claims description 4
- LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N gallotannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N 0.000 claims description 4
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000001263 FEMA 3042 Substances 0.000 claims description 3
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N Penta-digallate-beta-D-glucose Natural products OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N 0.000 claims description 3
- JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Cu+2].[O-]S([O-])(=O)=O JZCCFEFSEZPSOG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- JXOHGGNKMLTUBP-HSUXUTPPSA-N shikimic acid Chemical compound O[C@@H]1CC(C(O)=O)=C[C@@H](O)[C@H]1O JXOHGGNKMLTUBP-HSUXUTPPSA-N 0.000 claims description 3
- JXOHGGNKMLTUBP-JKUQZMGJSA-N shikimic acid Natural products O[C@@H]1CC(C(O)=O)=C[C@H](O)[C@@H]1O JXOHGGNKMLTUBP-JKUQZMGJSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 claims description 3
- 229940033123 tannic acid Drugs 0.000 claims description 3
- NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 2-[2,4-di(pentan-2-yl)phenoxy]acetyl chloride Chemical class CCCC(C)C1=CC=C(OCC(Cl)=O)C(C(C)CCC)=C1 NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CQVDKGFMVXRRAI-UHFFFAOYSA-J Cl[Au](Cl)(Cl)Cl Chemical compound Cl[Au](Cl)(Cl)Cl CQVDKGFMVXRRAI-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims 1
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Nickel(2+) Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 27
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 6
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 6
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 4
- -1 silver ions Chemical class 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 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 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- QFJIELFEXWAVLU-UHFFFAOYSA-H tetrachloroplatinum(2+) dichloride Chemical compound Cl[Pt](Cl)(Cl)(Cl)(Cl)Cl QFJIELFEXWAVLU-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical group C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000000202 analgesic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001754 anti-pyretic effect Effects 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000002221 antipyretic Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 description 1
- LAIZPRYFQUWUBN-UHFFFAOYSA-L nickel chloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Cl-].[Cl-].[Ni+2] LAIZPRYFQUWUBN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940124595 oriental medicine Drugs 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
Sposób otrzymywania zawiesiny nanocząstek srebra, złota, miedzi, platyny lub niklu polega na tym, że wodny roztwór soli lub kwasu będących źródłem jonów srebra, złota, miedzi, platyny lub niklu miesza się z wodnym roztworem związku posiadającego zarówno właściwości redukujące i stabilizujące, ustala się pH, a następnie taką mieszaninę ogrzewa się do temperatury od 20°C do 200°C i utrzymuje w tej temperaturze od 1 minuty do 30 minut. Przedmiotem wynalazku jest także zawiesina otrzymana tym sposobem.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania nanocząsteczkowego srebra, złota, miedzi, platyny lub niklu.
Bakteriobójcze działanie metali znane jest od wieków. Już w czasach starożytnych medycyna orientalna czerpała z ich unikalnych właściwości. Na przykład złoto pełniło rolę naczyń na wodę, dzięki czemu pozostawała wolna od mikroorganizmów przez długi czas. Srebro i miedź stosowane były jako środki bójcze wobec mikroorganizmów zanim jeszcze zaczęto stosować antybiotyki. Ich działanie jest skuteczniejsze, gdyż mikroorganizmy nie nabywają na nie szybko odporności. Z tej przyczyny w ostatnich dziesięcioleciach powraca się do stosowania metali koloidalnych.
Znane jest na przykład z opisu patentowego WO2007140573 nanowłókno celulozowe z cząstkami nanosrebra. Autorzy podają, iż różnorodne materiały, w które wbudowane są nanocząstki srebra, charakteryzują się antymikrobiologicznymi właściwościami. W ynalazek znajduje zastosowanie w opatrywaniu ran. Obecność srebra nanostrukturalnego hamuje rozwój bakterii, wirusów i grzybów, dzięki czemu rozwój chorób wywoływanych mikroorganizmami zostaje ograniczony.
Znanych jest wiele sposobów otrzymywania nanomateriałów. Najczęściej bazuje się na metodach opierających się na procesie redukcji chemicznej. Autorzy zgłoszenia patentowego US20130008287 opisali proces pozyskiwania srebra nanocząsteczkowego przy użyciu azotanu (V) srebra jako źródła jonów srebra i poliwinylopirolidonu, który pełnił rolę czynnika stabilizującego. Tworzenie nanocząstek następowało wskutek ogrzewania mieszaniny reakcyjnej, w wyniku czego w temperaturze niższej niż temperatura wrzenia składników następowało formowanie się metalicznego srebra. Dzięki obecności cząsteczek polimeru rozrost aglomeratów był hamowany i zatrzymany na poziomie nanometrycznym. Rozmiar uzyskanych nanocząstek wynosił od 50 do 120 nm.
W opisie patentowym WO2011131008 autorzy opisują proces otrzymywania niklu nanocząsteczkowego. Pomimo braku konieczności używania czynników stabilizujących w postaci np. środków powierzchniowo czynnych metoda polega na zastosowaniu alkoholowych roztworów soli niklu i wodzianu hydrazyny jako substancji redukującej.
Ze zgłoszenia patentowego US2010251856 znany jest sposób otrzymywania nanocząstek metalu i tlenku metalu przy zastosowaniu hydrolizowalnej galotaniny, takiej jak kwas garbnikowy, w celu redukcji związku będącego prekursorem metalu i działania jako stabilizator powstałych nanocząstek. Kontrolując stosunek molowy hydrolizowalnej galotaniny do prekursora metalu lub początkowego pH odczynników uzyskuje się kontrolę nad rozmiarem i polidyspersyjnością powstałych nanocząstek. Kontrolując dodawanie prekursora metalu do roztworu hydrolizowalnej galotaniny uzyskuje się nanocząsteczki o średnicy od 1 nm do 40 nm, o niskiej polidyspersyjności. Proces jest prowadzony w temperaturze pokojowej.
Niedoskonałością przytoczonych technologii jest konieczność użycia chemikaliów, których właściwości nie pozwalają na traktowanie tych metod jako przyjaznych dla środowiska. Istnieje ryzyko, iż w poliwinylopirolidonie obecne są nieprzereagowane mery winylopirolidonu, który jest substancją kancerogenną, a wodzian hydrazyny jest substancją rakotwórczą kategorii 2 i działa toksycznie na organizmy wodne.
Stwierdzono, że możliwe jest otrzymanie nanocząstek srebra, złota, miedzi, platyny i niklu na drodze redukcji chemicznej z zastosowaniem kwasów szikimowego, taninowego, galusowego, salicylanu sodu lub winianu sodowo-potasowego jako substancji o właściwościach redukujących i stabilizujących.
Sposób otrzymywania zawiesiny nanocząstek srebra, złota, miedzi, platyny lub niklu według wynalazku charakteryzuje się tym, że wodny roztwór azotanu (V) srebra, kwasu tetrachlorozłotowego, dwuwodnego chlorku miedzi (II), pięciowodnego siarczanu miedzi (II), kwasu heksachloroplatynowego lub chlorku niklu (II) w stężeniu od 10 do 1000 mg/dm3 miesza się z wodnym roztworem związku posiadającego zarówno właściwości redukujące i stabilizujące wybranym z grupy obejmującej wodny roztwór kwasu szikimowego, kwasu taninowego, kwasu galusowego, salicylanu sodu lub winianu sodowo-potasowego, w ilości stanowiącej stosunek molowy tego związku do jonów metalu od 0,1:1 do 10:1, ustala się pH od 2 do 14, a następnie taką mieszaninę ogrzewa się do temperatury od 20°C do 200°C i utrzymuje w tej temperaturze od 1 minuty do 30 minut, przy czym proces prowadzi się w zamkniętym naczyniu w reaktorze ciśnieniowym pod ciśnieniem od 1 do 10 bar.
Sposób ten składa się z następujących etapów: (1) zmieszanie wodnego roztworu substancji redukująco-stabilizującej z wodnym roztworem źródła jonów metalu, (2) wyrównanie parametrów tak
PL 235 907 B1 otrzymanej mieszaniny do pożądanej wartości pH, (3) dalsze mieszanie układu w zadanej temperaturze przez określony czas.
Sposób polega na przeprowadzeniu reakcji redukcji, w której elektrony pochodzące z substancji redukujących są przekazywane jonom metali w celu przeprowadzenia ich na zerowy stopień utlenienia, czyli do postaci metalicznej. Źródłem jonów metali są głównie ich sole lub kwasy. Azotan (V) srebra stanowi źródło jonów srebra, złoto pochodzi z kwasu tetrachlorozłotowego, a dostarczycielem jonów miedzi jest dwuwodny chlorek miedzi (II) lub pięciowodny siarczan miedzi (II). Jony platyny pochodzą od kwasu heksachloroplatynowego, a źródłem jonów niklu jest chlorek niklu (II). Poprawny przebieg procesu powstawania nanocząstek metali gwarantuje dodatek substancji stabilizującej metaliczną formę metalu na poziomie nanometrycznym, tak aby rozrastające się aglomeraty zredukowanej postaci metali nie przekroczyły 100 nm w przynajmniej jednym z trzech wymiarów. W przeciwnym razie metaliczne zarodki po procesie koalescencji rozrastają się aglomerując i tworzą litą formę srebra, złota, miedzi, platyny lub niklu.
Rolę czynnika zarówno redukującego, jak i stabilizującego powstałe zawiesiny pełnią substancje należące do grupy polifenoli (tj. kwasy szikimowy, taninowy i galusowy) lub salicylan sodu lub winian sodowo-potasowy. Proces prowadzi się w temperaturze nieprzekraczającej temperatury wrzenia wody lub w temperaturze przekraczającej 100°C, ale z zastosowaniem reaktora ciśnieniowego, wskutek czego możliwa jest również kontrola ciśnienia układu reakcyjnego. Możliwość regulacji ciśnienia zapewnia dodatkowe warunki kontroli rozmiaru nanocząstek.
Kwasy: szikimowy, taninowy i galusowy należą do grupy polifenoli pochodzenia naturalnego, gdyż ich źródłem są owoce i warzywa. Ilość struktur fenolowych określa właściwości fizykochemiczne związków należących do tej grupy. Charakteryzuje je wysoka aktywność antyoksydacyjna, dzięki czemu mogą pełnić rolę substancji redukujących. Salicylan sodu znany jest w medycynie jako środek przeciwbólowy i przeciwgorączkowy. Dzięki swoim przeciwzapalnym właściwościom stosowany jest w farmakologii. Cząsteczka salicylanu sodu zawiera w swojej strukturze grupę hydroksylową, która umożliwia redukcję jonów metali na zerowy stopień utlenienia. Podobnie obecność grup -OH w winianie sodowopotasowym zapewnia warunki redukujące.
Zaletą wynalazku jest możliwość prowadzenia procesu otrzymywania nanometali bez konieczności wprowadzania dodatkowych substancji stabilizujących układ nanometryczny. Użycie wymienionych substancji zapewnia warunki kontroli rozmiaru nanocząstek. Ich struktura pozwala na rozmieszczenie ich cząsteczek na powierzchni formujących się nanocząstek, dzięki czemu łączenie się aglomeratów zostaje zahamowane.
Ponadto kwasy: szikimowy, taninowy i galusowy oraz salicylan sodu i winian sodowo-potasowy są substancjami o właściwościach niezagrażających środowisku naturalnemu, a ich akumulacja w biosferze nie niesie negatywnych dla niej skutków, dzięki czemu proponowaną technologię można zaliczyć do bezodpadowych.
Przedmiot wynalazku ilustrują następujące przykłady:
P r z y k ł a d 1
Do 180 cm3 wodnego roztworu azotanu (V) srebra o stężeniu 0,0052 mol/dm3 dodano mieszając 20 cm3 wodnego roztworu kwasu taninowego o stężeniu 0,0093 mol/dm3 i następnie przy pomocy wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 1 mol/dm3 ustalono pH mieszaniny 9. Mieszaninę znajdującą się w zamkniętym naczyniu ze stali nierdzewnej umieszczono w reaktorze ciśnieniowym. Mieszaninę ogrzewano mieszając do temperatury 180°C, otrzymując ciśnienie 3 bary i utrzymywano w niej przez 5 minut. Otrzymano zawiesinę nanosrebra w stężeniu 500 ppm o średnim rozmiarze cząstek 62 nm i potencjale elektrokinetycznym ζ = -29,3 mV.
P r z y k ł a d 2
Do 180 cm3 wodnego roztworu azotanu (V) srebra o stężeniu 0,0052 mol/dm3 dodano mieszając 20 cm3 wodnego roztworu kwasu szikimowego o stężeniu 0,0464 mol/dm3 i następnie przy pomocy wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 1 mol/dm3 ustalono pH mieszaniny 8. Mieszaninę znajdującą się w zamkniętym naczyniu ze stali nierdzewnej umieszczono w reaktorze ciśnieniowym. Mieszaninę ogrzewano mieszając do temperatury 150°C otrzymując ciśnienie 8 bar i utrzymywano w niej przez 10 minut. Otrzymano zawiesinę nanosrebra w stężeniu 500 ppm o średnim rozmiarze cząstek 103 nm i potencjale elektrokinetycznym ζ = -38,7 mV.
P r z y k ł a d 3
Do 180 cm3 wodnego roztworu azotanu (V) srebra o stężeniu 0,0052 mol/dm3 dodano mieszając 20 cm3 wodnego roztworu salicylanu sodu o stężeniu 0,0927 mol/dm3 i następnie przy pomocy wodnego
PL 235 907 B1 roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 1 mol/dm3 ustalono pH mieszaniny 10. Mieszaninę znajdującą się w zamkniętym naczyniu ze stali nierdzewnej umieszczono w reaktorze ciśnieniowym. Mieszaninę ogrzewano mieszając do temperatury 120°C otrzymując ciśnienie 1 bar i utrzymywano w niej przez 10 minut. Otrzymano zawiesinę nanosrebra w stężeniu 500 ppm o średnim rozmiarze cząstek 104 nm i potencjale elektrokinetycznym ζ = -40,2 mV.
P r z y k ł a d 4
Do 180 cm3 wodnego roztworu azotanu (V) srebra o stężeniu 0,0010 mol/dm3 dodano mieszając 20 cm3 wodnego roztworu winianu sodowo-potasowego o stężeniu 0,0185 mol/dm3 i następnie przy pomocy wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 1 mol/dm3 ustalono pH mieszaniny 10. Mieszaninę znajdującą się w zamkniętym naczyniu ze stali nierdzewnej umieszczono w reaktorze ciśnieniowym. Mieszaninę ogrzewano mieszając do temperatury 120°C otrzymując ciśnienie 1 bar i utrzymywano w niej przez 10 minut. Otrzymano zawiesinę nanosrebra w stężeniu 100 ppm o średnich rozmiarach cząstek 53 nm (90,3%) oraz 8 nm (9,1%) i potencjale elektrokinetycznym ζ = -16,9 mV.
P r z y k ł a d 5
Do 180 cm3 wodnego roztworu kwasu tetrachlorozłotowego o stężeniu 0,0028 mol/dm3 dodano mieszając 20 cm3 wodnego roztworu salicylanu sodu o stężeniu 0,0254 mol/dm3 i następnie przy pomocy wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 1 mol/dm3 ustalono pH mieszaniny 10. Mieszaninę znajdującą się w zamkniętym naczyniu ze stali nierdzewnej umieszczono w laboratoryjnym reaktorze ciśnieniowym. Mieszaninę ogrzewano mieszając do temperatury 120°C otrzymując ciśnienie 1 bar i utrzymywano w niej przez 10 minut. Otrzymano zawiesinę złota w stężeniu 500 ppm o średnim rozmiarze cząstek 242 nm i potencjale elektrokinetycznym ζ = -29,1 mV.
P r z y k ł a d 6
Do 180 cm3 wodnego roztworu dwuwodnego chlorku miedzi (II) o stężeniu 0,0017 mol/dm3 dodano mieszając 20 cm3 wodnego roztworu kwasu taninowego o stężeniu 0,0079 mol/dm3 i następnie przy pomocy wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 1 mol/dm3 ustalono pH mieszaniny 7,5. Mieszaninę znajdującą się w zamkniętym naczyniu ze stali nierdzewnej umieszczono w laboratoryjnym reaktorze ciśnieniowym. Mieszaninę ogrzewano, mieszając do temperatury 150°C otrzymując ciśnienie 2 bary i utrzymywano w niej przez 10 minut. Otrzymano zawiesinę nanomiedzi w stężeniu 100 ppm o średnim rozmiarze cząstek 84 nm i potencjale elektrokinetycznym ζ = -33,7 mV.
P r z y k ł a d 7
Do 180 cm3 wodnego roztworu heksachloroplatynowego o stężeniu 0,0028 mol/dm3 dodano mieszając 20 cm3 wodnego roztworu kwasu taninowego o stężeniu 0,0205 mol/dm3 i następnie przy pomocy wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 1 mol/dm3 ustalono pH mieszaniny 9. Mieszaninę znajdującą się w zamkniętym naczyniu ze stali nierdzewnej umieszczono w laboratoryjnym reaktorze ciśnieniowym. Mieszaninę ogrzewano, mieszając do temperatury 150°C otrzymując ciśnienie 2 bary i utrzymywano w niej przez 10 minut. Otrzymano zawiesinę nanoplatyny w stężeniu 500 ppm o średnim rozmiarze cząstek 68 nm i potencjale elektrokinetycznym ζ = -0,32 mV.
P r z y k ł a d 8
Do 180 cm3 wodnego roztworu heksachloroplatynowego o stężeniu 0,0028 mol/dm3 dodano mieszając 20 cm3 wodnego roztworu kwasu galusowego o stężeniu 0,0308 mol/dm3 i następnie przy pomocy wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 1 mol/dm3 ustalono pH mieszaniny 12. Mieszaninę znajdującą się w zamkniętym naczyniu ze stali nierdzewnej umieszczono w laboratoryjnym reaktorze ciśnieniowym. Mieszaninę ogrzewano, mieszając do temperatury 150°C otrzymując ciśnienie 2 bary i utrzymywano w niej przez 10 minut. Otrzymano zawiesinę nanoplatyny w stężeniu 500 ppm o średnim rozmiarze cząstek 34 nm i potencjale elektrokinetycznym ζ = -1,08 mV.
P r z y k ł a d 9
Do 180 cm3 wodnego roztworu sześciowodnego chlorku niklu (II) o stężeniu 0,009466 mol/dm3 dodano mieszając 20 cm3 wodnego roztworu kwasu galusowego o stężeniu 0,02556 mol/dm3 i następnie przy pomocy wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 1 mol/dm3 ustalono pH mieszaniny 9. Mieszaninę znajdującą się w zamkniętym naczyniu ze stali nierdzewnej umieszczono w laboratoryjnym reaktorze ciśnieniowym. Mieszaninę ogrzewano, mieszając do temperatury 120°C otrzymując ciśnienie 1 bar i utrzymywano w niej przez 10 minut. Otrzymano zawiesinę nanoniklu w stężeniu 500 ppm o średnim rozmiarze nanocząstek 39 nm i potencjale elektrokinetycznym ζ = -6,66 mV.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentowe1. Sposób otrzymywania zawiesiny nanocząstek srebra, złota, miedzi, platyny lub niklu, znamienny tym, że wodny roztwór azotanu (V) srebra, kwasu tetrachlorozłotowego, dwuwodnego chlorku miedzi (II), pięciowodnego siarczanu miedzi (II), kwasu heksachloroplatynowego lub chlorku niklu (II) w stężeniu od 10 do 1000 mg/dm3 miesza się z wodnym roztworem związku posiadającego zarówno właściwości redukujące i stabilizujące wybranym z grupy obejmującej wodny roztwór kwasu szikimowego, kwasu taninowego, kwasu galusowego, salicylanu sodu lub winianu sodowo-potasowego, w ilości stanowiącej stosunek molowy tego związku do jonów metalu od 0,1:1 do 10:1, ustala się pH od 2 do 14, a następnie taką mieszaninę ogrzewa się do temperatury od 20°C do 200°C i utrzymuje w tej temperaturze od 1 minuty do 30 minut, przy czym proces prowadzi się w zamkniętym naczyniu w reaktorze ciśnieniowym pod ciśnieniem od 1 do 10 bar.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL404875A PL235907B1 (pl) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | Sposób otrzymywania zawiesiny nanocząstek srebra, złota, miedzi, platyny lub niklu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL404875A PL235907B1 (pl) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | Sposób otrzymywania zawiesiny nanocząstek srebra, złota, miedzi, platyny lub niklu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL404875A1 PL404875A1 (pl) | 2015-02-02 |
| PL235907B1 true PL235907B1 (pl) | 2020-11-16 |
Family
ID=52396953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL404875A PL235907B1 (pl) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | Sposób otrzymywania zawiesiny nanocząstek srebra, złota, miedzi, platyny lub niklu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL235907B1 (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022245578A1 (en) | 2021-05-17 | 2022-11-24 | The Curators Of The University Of Missouri | Au, ag and rich phytochemical payload nanomaterials, antiviral/antibacterial products and synthesis methods |
-
2013
- 2013-07-26 PL PL404875A patent/PL235907B1/pl unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022245578A1 (en) | 2021-05-17 | 2022-11-24 | The Curators Of The University Of Missouri | Au, ag and rich phytochemical payload nanomaterials, antiviral/antibacterial products and synthesis methods |
| EP4341021A4 (en) * | 2021-05-17 | 2024-11-13 | The Curators Of The University Of Missouri | AU AND AG NANOMATERIALS, WITH RICH PHYTOCHEMICAL PAYLOAD, ANTIVIRAL/ANTIBACTERIAL PRODUCTS AND SYNTHESIS METHODS |
| US20250281637A1 (en) * | 2021-05-17 | 2025-09-11 | The Curators Of The University Of Missouri | Au, ag and rich phytochemical payload nanomaterials, antiviral/antibacterial products and synthesis methods |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL404875A1 (pl) | 2015-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102548901B (zh) | 具有吸附在其上的银离子的二氧化硅颗粒的杀生的胶态分散体 | |
| Perelshtein et al. | CuO–cotton nanocomposite: Formation, morphology, and antibacterial activity | |
| Valodkar et al. | Morphology and antibacterial activity of carbohydrate-stabilized silver nanoparticles | |
| JP2001519361A (ja) | 殺菌剤および製法 | |
| Tang et al. | Role of the anions in the hydrothermally formed silver nanowires and their antibacterial property | |
| RU2341291C1 (ru) | Бактерицидный раствор и способ его получения | |
| Hong et al. | Metal-phenolic coated rod-like silica nanocarriers with pH responsiveness for pesticide delivery | |
| CN101052304B (zh) | 用于抗微生物剂的控释的方法、材料和系统 | |
| Song et al. | Preparation, characterization, and antibacterial activity studies of silver-loaded poly (styrene-co-acrylic acid) nanocomposites | |
| Borse et al. | Photochemically assisted one-pot synthesis of PMMA embedded silver nanoparticles: Antibacterial efficacy and water treatment | |
| PL235907B1 (pl) | Sposób otrzymywania zawiesiny nanocząstek srebra, złota, miedzi, platyny lub niklu | |
| JP2018035427A (ja) | 白金ナノコロイドの製造方法と粒度分布幅の狭く安定性の高いシングルナノ白金コロイド水溶液 | |
| JPWO2008082007A1 (ja) | 抗菌性粒子、その製造方法および抗菌性組成物 | |
| CN103125524A (zh) | 不择介质和环境的高效纳米银杀菌剂及其制备方法 | |
| KR20190021556A (ko) | 은-시트르산 콜로이드를 포함하는 살균제 및 이의 제조 방법 | |
| CN105478796B (zh) | 一种利用茶树精油制备纳米银的方法及其制备的纳米银溶液 | |
| JP6441541B2 (ja) | 養蜂部材及びその製造方法 | |
| Wahyuni et al. | Antibacterial activity of TiO2-Ag-nanoparticle under visible light | |
| CN115090893B (zh) | 一种制备尺寸可控的纳米银的方法 | |
| CN114871426B (zh) | 一种介孔氧化铝原位包覆纳米银材料、制备方法及应用 | |
| Moreno et al. | Modulation of bactericidal action in polymer nanocomposites: Light-tuned Ag+ release from electrospun PMMA fibers | |
| WO2018139617A1 (ja) | 抗菌消臭性組成物 | |
| Wu et al. | Long-Term Antibacterial Coatings with Core–Shell Ag@ SiO2 Colloid | |
| CN112296352B (zh) | 一种柠檬酸钠协同双氧水快速刻蚀金银纳米笼的制备方法 | |
| RU2841812C1 (ru) | Способ получения биоцидной добавки на основе кластерного серебра |