TW201811669A - 氧化石墨烯之製造方法及抗菌生物活性玻璃之製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種氧化石墨烯之製造方法,包含下列步驟:混合石墨、第一酸及第二酸以形成一第一混合溶液;將氧化劑與第一混合溶液混合以形成第二混合溶液,石墨與氧化劑在第二混合溶液中發生氧化反應而生成氧化石墨烯。在此亦揭露一種抗菌生物活性玻璃之製造方法。
Description
本發明係關於一種氧化石墨烯之製造方法以及一種含有氧化石墨烯之抗菌生物活性玻璃之製造方法。
Hench 等人研發出生物活性玻璃(bioactive glass,簡稱BG)並研究指出生物活性玻璃具有優異的生物活性,因此生物活性玻璃成為一種新的人工合成移植骨替代材料,且廣泛應用於骨科及牙科等等以作為骨骼填補或牙膏等材料。當前述生物活性玻璃浸泡於模擬人體體液時,會產生特殊的化學反應形成氫氧基磷灰石(Hydroxyl apatite,簡稱HA),提供人體骨骼和生物活性玻璃間的鍵結能力,進而有助於骨骼修復及成長;然而,生物活性玻璃作為一個骨移植材料尚缺少抗菌特性,因此在手術過程中使用前述生物活性玻璃時會導致嚴重的細菌感染,因此研發出具有抗菌能力的生物活性玻璃為目前的首要課題。
為了減少生物活性玻璃在使用時所帶來的感染風險,已有多種重金屬(例如,銀、銅等等)應用於製備具有抗菌能力的生物活性玻璃。舉例而言,銀可提高生物活性玻璃的生物活性,且銅除了有抗菌能力之外,亦可提升細胞活動力及成骨細胞生殖以改善傷口復原情形;但前述的銀、銅做為抗菌媒介卻對於人體有傷害風險,例如,經研究指出銅離子會讓細胞喪失運作功能(如,破壞蛋白酶、DNA及RNA之結構),因此銅僅能運用於人體皮膚表面,另外,銀於實驗中證實使用後數天會累積於生物的內臟器官(如脾臟、肝臟及腎臟等等)中。基於上述研究所發現的風險性,可知銀和銅不適合做為抗菌媒介並使用於骨移植材料中,因此需要尋找新的抗菌材料來克服上述重金屬所帶來的缺點。
發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要,以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述,且其用意並非在指出本發明實施例的重要/關鍵元件或界定本發明的範圍。
本發明之一態樣係提供一種氧化石墨烯(Graphene Oxide,簡稱GO)之製造方法,其包含下列步驟:混合石墨、第一酸及第二酸以形成一第一混合溶液;將氧化劑混合上述的第一混合溶液以形成第二混合溶液,其中上述石墨發生氧化反應而生成氧化石墨烯。在某些實施方式中,上述氧化反應的反應期間約為1-48小時,反應溫度範圍約在5-55℃。
在某些實施方式中,上述第一酸包含強酸;於另一實施方式中,上述第二酸包含且該第二酸包含磷、氮或上述之兩者;進一步而言,第一酸包含硫酸,且第二酸則包含磷酸、硝酸鹽、硝酸或其組合。
前述氧化石墨烯之製造方法更包含以下處理:在混合氧化劑與第一混合溶液以形成第二混合溶液之後,加入一中止劑至第二混合溶液中以中止上述的氧化反應並靜置一晚,使氧化石墨烯沉澱;將氧化石墨烯自上述第二混合溶液中分離出,再以一洗滌液洗滌已分離的氧化石墨烯以純化氧化石墨烯。
在其他實施方式中,上述洗滌液包含氯化氫。
本發明之另一態樣係以上述方法製備而成的氧化石墨烯加入生物活性玻璃中,使生物活性玻璃具有抗菌效果,另外,此抗菌生物活性玻璃仍保有可生成氫氧基磷灰石的能力。
以下所提供之發明詳細說明與附隨圖示僅在解釋本發明實施方式之用,並非本發明多種實施方式的唯一代表實施方式。以下文字將說明實施例的功能以及如何建構與操作這些實施例的步驟和順序。但是,本發明請求範圍並不僅限於所揭示的實施態樣。
為求方便,此處將本說明書、實施例與附隨申請專利範圍中所用的某些詞彙整理於下。除非本說明書另有定義,此處所用的科學與技術詞彙之含義與本發明所屬技術領域中具有通常知識者慣用者相同。此外,除非本說明書另有定義,此處所用的單數名詞涵蓋該名詞的複數型;而所用的複數名詞時亦涵蓋該名詞的單數型。具體來說,除非另外指明,否則在本文及附隨之請求項範圍中所述及之單數型式詞,「一(“a“及“an”)」均涵蓋其複數形式。此外,本文及附隨之請求項範圍中所述及之「至少一(“at least one“)」及「一或多(“one or more “)」等詞具有相同意義,且包含一、二、三或更多。
儘管此處採用約略的數值來界定本發明較寬範圍的數值範圍與參數,但已盡可能精確地記載特定實驗例中的數值。然而,任何數值不可避免地包含了因為個別試驗、測量方法中可能會產生的標準差所導致的誤差。此外,本文所述之「約(about)」一詞通常係指實際數值在一特定數值或範圍的正負10%、5%、1%或0.5%之內。或者是,「約」一詞代表實際數值落在平均值的可接受標準差之內,視本發明所屬技術領域中具有通常知識者的考量而定。除了實驗例之外,或除非另有明確的說明,當可理解此處所用的所有範圍、數量、數值與百分比(例如用以描述材料用量、時間長短、溫度、操作條件、數量比例及其他相似者)均經過「約」的修飾。因此,除非另有相反的說明,本說明書與附隨申請專利範圍所揭示的數值參數皆為約略的數值,且可視需求而更動。至少應將這些數值參數理解為所指出的有效位數 與套用一般進位法所得到的數值。
本發明之發明人注意到,氧化石墨烯除了具有優異的機械性質、較低的材料成本(相較於其他奈米碳結構)、及優異的生物相容性之外,氧化石墨烯還具有加速幹細胞成長及抗菌的潛力。氧化石墨烯的結構具有銳利的邊緣,能夠破壞細菌的細胞膜,而達到殺菌效果。此外,當氧化石墨烯接觸細菌的細胞膜時,氧化石墨烯可能將細胞膜表面電荷導出,致使細胞膜失去傳遞外來物質的能力及/或吸附細胞膜的磷脂層,而破壞細胞膜。再者,氧化石墨烯的官能基團與水反應產生的氧化基團也具有將細胞膜氧化的能力。由上述可知,氧化石墨烯具有極佳的抗菌效果,但目前氧化石墨烯尚未廣用於抗菌生醫材料中。因此,根據本發明的各種實施方式,便是提供一種具有氧化石墨烯的生物活性玻璃中,且本發明以下的實施方式證實此生物活性玻璃兼具有極佳的抗菌能力以及生物活性。
本發明的各種實施方式提供一種製造氧化石墨烯的方法,此方法能夠形成摻磷的氧化石墨烯及/或摻氮的氧化石墨烯。此方法所製造的氧化石墨烯能夠應用於製造上述具有氧化石墨烯的生物活性玻璃。
請參照第1圖,第1圖繪示本發明各種實施方式之製造氧化石墨烯的方法100的流程圖。方法100包含操作102及操作104。
在操作102中,混合石墨、第一酸及第二酸以形成一第一混合溶液。取適當比例的石墨、第一酸及第二酸進行混合而形成一第一混合溶液。在一實施例中,先混合第一酸與第二酸形成酸溶液,然後再將石墨加入上述混合酸溶液中而形成第一混合溶液。在其他實施方式中,可先混合石墨與第一酸,之後再加入第二酸而形成第一混合溶液。
在某些實施方式中,第一酸包含強酸,例如硫酸或類似的酸。第一酸用以去除石墨表面上不穩定的結構。在某些實施方式中,第二酸包含具有磷或氮。根據本發明的多個實施方式,第二酸的功用係在於第一酸和石墨反應時,進一步深入侵蝕石墨,讓第二酸的磷離子或氮離子能夠嵌入石墨中。在本說明書中,「第二酸」的用語其意義包含化學領域的酸以及硝酸鹽或亞硝酸鹽。舉例而言,諸如硝酸鈉、亞硝酸鈉、硝酸鉀或亞硝酸鉀等亦包含在本說明書所述的「第二酸」之含義中。在一實施例中,「第二酸」為硝酸鈉或硝酸鉀。在其他實施例中, 第二酸可為稀硝酸。
根據本發明某些實施例,於第一混合溶液中的各分子比例分別是約1-4重量份的石墨、約4-30重量份的第二酸、約300-400重量份的第一酸。在某些實施例中,上述所使用的第一酸為硫酸,且硫酸的原始濃度為95 wt%。在另外某些實施例中,第二酸為磷酸,且磷酸的原始濃度為85 wt%。
在操作104中,混合氧化劑與前述第一混合溶液,以形成第二混合溶液,其中石墨與氧化劑發生氧化反應,而生成氧化石墨烯。
在某些實施方式中,上述氧化反應在溫度為約5-55℃下進行約1-48小時。前述的氧化劑又可例如為過錳酸鉀,過錳酸鉀可提供氧離子給予石墨,而嵌入在石墨的磷離子(或磷離子基團)或氮離子(或氮離子基團)有助於石墨抓取更多氧離子,而形成氧化石墨烯。在某些實施方式中,在低溫的環境中緩緩加入過錳酸鉀,例如在約-15℃至約25℃的環境中:更明確地為約-10℃至約20℃的環境中。當第二混合溶液的溫度穩定後,將第二混合溶液置入相對高溫的環境中繼續進行氧化反應。舉例而言,將第二混合溶液置入約50℃至約80℃的環境中(例如55℃、60℃、65℃、70℃或75℃)進行反應約0.5-5小時(例如2小時)。隨後將第二混合溶液的溫度降至室溫並再度置於低溫的環境中(例如在約-15℃至約25℃的環境中:更明確地為約-10℃至約15℃的環境中)並緩慢加入150-250毫升的水,使第二混合溶液的溫度不高於約55℃或約60℃,使第二混合溶液可持續進行氧化反應以生成氧化石墨烯。
在多個實施方式中,所製得的氧化石墨烯分成兩種,當嵌入石墨的為磷離子(或磷離子基團)時,則氧化石墨烯(GO)為摻磷氧化石墨烯(P-GO);另外,若嵌入石墨的為氮離子(或氮離子基團)時,則氧化石墨烯則為摻氮氧化石墨烯(N-GO)。
在某些實施方式中,當生成氧化石墨烯之後,加入一中止劑於第二混合溶液中,以中止石墨的氧化反應。於一實施方式中,上述的中止劑包含過氧化氫,其作用在於將過錳酸鉀的錳離子還原成二氧化錳以中止過氧化錳對於石墨的氧化作用。在某些實施例中,加入5-15毫升的過氧化氫(原始濃度為35 wt%)於第二混合溶液中,當第二混合溶液的顏色變為亮黃色後,則再將氧化石墨烯從第二混合溶液中分離出。分離氧化石墨烯的方式可例如為靜置一晚的方式,使氧化石墨烯沉澱後再去除上層液體並分離出氧化石墨烯。
在某些實施方式中,以洗滌劑重複清洗上述分離出的氧化石墨烯再3-5次。舉例而言,以洗滌劑與分離出的氧化石墨烯混和攪拌約20-40分鐘且靜置沉澱後去除洗滌劑以去除附著在氧化石墨烯中但未參與反應的重金屬離子(例如,鉀離子),且重複清洗數次,以達到純化上述的氧化石墨烯的效果。於另一實施方式中,上述洗滌劑可包含氯化氫(濃度約為2-6 wt%)。
在某些實施方式中,以洗滌劑清洗氧化石墨烯數次後,再以去離子水清洗氧化石墨烯。舉例而言,以0.8-1公升的去離子水與氧化石墨烯混和攪拌約20-40分鐘且靜置沉澱後並去除去離子水,且重複清洗3-5次致使去離子水加入氧化石墨烯時的最終溶液酸鹼值(pH值)達到約為5.5-6.5即可停止清洗。然後,對清洗過的氧化石墨烯進行乾燥,以移除其中的水。例如,將清洗過的氧化石墨烯置於60℃-75℃的高溫環境中進行烘乾20-40小時。於一實施例中,烘乾氧化石墨烯的溫度不超過75℃。
第2圖繪示本發明各種實施方式之製造抗菌生物活性玻璃(GO-BG)的方法200的流程圖。方法200包含操作202~操作208。於一實施方式中,本發明之抗菌生物活性玻璃含有氧化石墨烯,而上述氧化石墨烯可例如為摻磷氧化石墨烯及/或摻氮氧化石墨烯。由上述可知本發明之抗菌生物活性玻璃是為含有摻磷氧化石墨烯(P-GO)之抗菌生物活性玻璃(簡稱P-GO-BG)及/或含有摻氮氧化石墨烯(N-GO)之抗菌生物活性玻璃(N-GO-BG)。
於操作202中,先以上述所提供之製造氧化石墨烯之方法製造氧化石墨烯。
在操作204中,將上述所製出之氧化石墨烯再與一前驅物、一極性溶劑相混合,以形成一第三混合物溶液,其中前述之前驅物包含一矽前驅物、一鈣前驅物以及一磷前驅物。於一實施方式中,上述矽前驅物係選自由下列所構成之群組:四乙氧基矽(tetraethyl orthosilicate, TEOS)、四醋酸矽(silicon tetraacetate)、四甲氧基矽烷(tetramethoxysiliane)和苯基三甲氧基矽烷(phenyltrimethoxysilane);鈣前驅物係選自由下列所構成之群組:四水硝酸鈣(calcium nitrate tetrahydrate)、醋酸鈣(calcium acetate)、甲酸鈣(calcium formate)和硝酸鈣(calcium nitrate);磷前驅物則選自由下列所構成之群組:磷酸三乙酯(triethyl phosphate)和磷酸(phosphoric acid)。
在另一實施方式中,極性溶劑的使用係用於溶入上述的前驅物。例如,極性溶劑可包含水、雙氧水、鹽酸、乙醇或其混合物。
於某些實施方式中,矽前驅物:鈣前驅物的莫耳比為約1:1至約9:1;而鈣前驅物與磷前驅物之莫耳比為約1:1至約8:1;較佳地,矽前驅物:鈣前驅物:磷前驅物之莫耳比為約為60:35:5。
在另一較佳實施方式中,上述的前驅物係由37.5g 四乙氧基矽烷(Tetraethyl orthosilicate, Si(OC2H5)4, 99.9 wt%, Showa, Japan)、24.78g 四水合硝酸鈣(Calcium nitrate tetrahydrate, Ca(NO3)2•4H2O, 98.5 wt%, Showa, Japan)、0.73g 磷酸三乙酯(Triethyl phosphate, (C2H5)3PO4, 99 wt%, Alfa Aesar, USA)所混合並加入60g 乙醇和0.8g 0.5M 的鹽酸中,最後摻入0.5g 摻磷氧化石墨烯(P-GO)或摻氮氧化石墨烯(N-GO)以形成上述所指之第三混合溶液。
在一實施方式中,上述第三混合溶液再以室溫攪拌1小時使溶液中化合物均勻溶解分散,再以超音波震盪前述第三混合溶液1小時。
於操作206中,霧化該第三混合物溶液,以形成多個混合物液滴。在某些實施方中,將第三混合溶液置於霧化器中,以1.65MHz的頻率霧化為多個混合物液滴。任何習知的霧化技術均可適用於本發明的實施方式。
在操作208中,對該等混合物液滴進行熱處理,以形成多個抗菌生物活性玻璃顆粒。於某些實施方式中,上述多個混合物液滴係送入溫度設定介於約200℃至約550℃的爐管反應器中進行反應。舉例而言,爐管反應器的溫度設定又可分預熱段、鍛燒段和冷卻段,其中預熱段、鍛燒段和冷卻段的溫度設定分別為約200℃、約550℃及約300℃,使上述混合物液滴於此熱處理過程中進行溶劑蒸發、溶質析出、前驅物裂解及氧化反應,使上述混合物液滴經熱處理後形成圓潤的抗菌生物活性玻璃顆粒。上述熱處理的溫度可依實際需求調整,本發明不受限於上述的溫度範圍。
於其他實施方式中,為了增加本發明之抗菌生物活性玻璃的反應表面積,可在此抗菌生物活性玻璃增加介孔結構。為了使抗菌生物活性玻璃具有介孔結構,可在進行操作206之前(例如在操作204中或操作204之後),將些許過氧化氫(35 wt%)加入第三混合溶液中,使過氧化氫均勻分布於第三混合溶液內。因此當含有過氧化氫的第三混合溶液透過霧化時,每個混合物液滴均亦含有過氧化氫。在接下來的熱處理中,當爐管反應器內溫度達200℃時,過氧化氫將因受熱分解為氣體而自混合物液滴逸散。因此,原來過氧化氫於混合物液滴中所佔據的位置將成為介孔,使本發明之抗菌生物活性玻璃因具有介孔結構而可增加反應的表面積。
如第3圖所示,針對現有的生物活性玻璃(BG)及本發明實施例之含有摻磷氧化石墨烯之抗菌活性玻璃顆粒(P-GO-BG)及含有摻氮氧化石墨烯之抗菌活性玻璃顆粒(N-GO-BG)進行X光繞射之相分析(XRD),可發現2θ在20°~37°之間沒有明顯的繞射峰產生,此結果顯示本發明之抗菌生物活性玻璃顆粒仍保有與現有生物活性玻璃相同的非晶結構。
為了證實本發明之抗菌生物活性玻璃仍保有與現有生物活性玻璃相同的生物活性,第4圖為現有的生物活性玻璃及本發明之抗菌生物活性玻璃顆粒(P-GO-BG及N-GO-BG)浸泡於人體模擬體液一小時後的X光繞射圖譜,發現在浸泡一小時後,出現(002)與(211)於25.8°及31.7°的兩特徵峰,代表本發明實施例之抗菌生物活性玻璃已生成氫氧基磷灰石,此亦足以證明本發明之抗菌生物活性玻璃具有的生物活性與現有的生物活性玻璃相同。上述的人體模擬體液為Kokubo配方之人體模擬體液,其包含Na+
142.0 mmolL-1
(mM)、K+
5.0 mmolL-1
、Mg2+
1.5 mmolL-1
、Ca2+
2.5 mmolL-1
、Cl-
147.8 mmolL-1
、HCO3 -
4.2 mmolL-1
、HPO4 2-
1.0 mmolL-1
和SO4 2-
0.5 mmolL-1
。
第5圖(a)~(e)為使用穿透式電子顯微鏡(Transmission electron microscopy,簡稱TEM)對於現有的生物活性玻璃顆粒及本發明之抗菌生物活性玻璃顆粒之分析相片。第5圖(a) 為現有的生物活性玻璃顆粒的影像,可見現有的生物活性玻璃顆粒表面形貌顯示出圓潤的實心球狀顆。第5圖(b)為本發明一實施例之含有摻磷氧化石墨烯(P-GO)之抗菌活性玻璃顆粒(P-GO-BG) 的影像,在顆粒邊緣(圖中繪示之方框處)可發現聚集於表面的摻磷氧化石墨烯片狀物。第5圖(c)為含有摻氮氧化石墨烯(N-GO)之抗菌活性玻璃顆粒(N-GO-BG) 的影像,由該圖亦可見摻氮氧化石墨烯均勻分布於顆粒表面。由上述第5圖(b)、(c)內容分別可知摻磷氧化石墨烯聚集於顆粒表面的某處上,而摻氮氧化石墨烯則均勻分布在顆粒表面上。
另外,第5圖(d)為針對第5圖(b)繪示之方框部分進行高解析度穿透式電子顯微鏡分析並結合傅立葉轉換技術所得到的影像,經計算得到第5圖(b)中含有摻磷氧化石墨烯之抗菌生物活性玻璃的結構之d-spacing()值為0.83 nm,由此結果可確定摻磷氧化石墨烯確實摻雜入抗菌生物活性玻璃中。第5圖(e) 為針對第5 圖(c)繪示之方框部分進行高解析度穿透式電子顯微鏡分析並結合傅立葉轉換技術所得到的影像,經計算得到第5(c)圖之含有摻氮氧化石墨烯之抗菌生物活性玻璃的結構中之d-spacing()值為0.85 nm(如第5圖(e)所示),由此結果可確定摻氮氧化石墨烯確實摻雜入抗菌生物活性玻璃中。
於另一實施方式中,為了進一步確認本發明上述實施例之抗菌能力,本發明之抗菌生物活性玻璃對於金黃色葡萄球菌以及大腸桿菌之殺菌能力測試數值如以下表一所示。本發明之含有摻氮氧化石墨烯之抗菌生物活性玻璃對於金黃色葡萄球菌及大腸桿菌的殺菌率分別達98.0%以及82.7%,而含有摻磷氧化石墨烯之抗菌生物活性玻璃對於金黃色葡萄球菌及大腸桿菌的殺菌率則分別達61.9%以及40.8%,而現有的生物活性玻璃對於金黃色葡萄球菌及大腸桿菌的殺菌率僅有4.9%及1.6%。此結果代表現有生物活性玻璃本身並不具有殺菌能力,同時也驗證本發明之抗菌生物活性玻璃確實具有殺菌功能。 表一、
如第6圖(a)-(f)所示,其係將現有生物活性玻璃及本發明之兩種抗菌生物活性玻璃(P-GO-BG及N-GO-BG)摻入瓊膠中以進行抗菌測試。第6圖(a)-(c)係分別為現有生物活性玻璃(BG)(第6圖(a))、含有摻磷氧化石墨烯之抗菌生物活性玻璃(P-GO-BG)(第6圖(b))及含有摻氮氧化石墨烯之抗菌生物活性玻璃(N-GO-BG)(第6圖(c))對於金黃色葡萄球菌的抗菌測試結果,可知含有摻磷氧化石墨烯之抗菌生物活性玻璃及含有摻氮氧化石墨烯之抗菌生物活性玻璃對於金黃色葡萄球菌均有抑制效果。
另一方面,第6圖(d)-(f)係為現有生物活性玻璃(第6圖(d))、含有摻磷氧化石墨烯之抗菌生物活性玻璃(第6圖(e))及含有摻氮氧化石墨烯之抗菌生物活性玻璃(第6圖(f))對於大腸桿菌的抗菌測試結果,亦可得到含有摻磷氧化石墨烯之抗菌生物活性玻璃及含有摻氮氧化石墨烯之抗菌生物活性玻璃對於大腸桿菌亦有抑制效果,而依據第6圖(a)及(d)則顯示現有的生物活性玻璃並無抑菌功能。
雖然本揭露已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本揭露,任何本領域具通常知識者,在不脫離本揭露之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧製造方法
102-104‧‧‧操作
200‧‧‧製造方法
202-208‧‧‧操作
為讓本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之說明如下: 第1圖是繪示製備氧化石墨烯之流程示意圖; 第2圖是繪示製備抗菌生物活性玻璃之流程示意圖; 第3圖是顯示抗菌生物活性玻璃顆粒之XRD圖; 第4圖是顯示本發明之抗菌生物活性玻璃顆粒浸泡於人體模擬體液一小時後的XRD圖; 第5圖(a)~(e)是顯示現有生物活性玻璃及本發明之抗菌生物活性玻璃顆粒形貌之分析圖;以及 第6圖(a)~(f)是顯示現有生物活性玻璃及抗菌生物活性玻璃之抗菌測試圖。
Claims (13)
- 一種氧化石墨烯之製造方法,其包含: 混合1-4重量份的石墨、4-30重量份的第一酸及300-400重量份第二酸以形成一第一混合溶液; 混合氧化劑與該第一混合溶液,以形成一第二混合溶液,其中該石墨發生氧化反應,而生成氧化石墨烯。
- 如請求項1所述之製造方法,其中該第一酸包含強酸,且該第二酸包含磷、氮或上述之兩者。
- 如請求項1所述之製造方法,其中該第一酸包含硫酸,且該第二酸包含磷酸、硝酸鈉或其組合。
- 如請求項1所述之製造方法,其中該氧化劑包含過錳酸鉀。
- 如請求項1所述之製造方法,進一步包含: 在形成該第二混合溶液之後,加入一中止劑於該第二混合溶液中,以中止該氧化反應;以及 使該氧化石墨烯沉澱。
- 如請求項5所述之製造方法,其中該中止劑包含過氧化氫。
- 如請求項1所述之製造方法,進一步包含: 在混合該氧化劑與該第一混合溶液之後,將該氧化石墨烯從該第二混合溶液中分離出;以及 使用一洗滌液洗滌以分離的該氧化石墨烯,以純化該氧化石墨烯。
- 如請求項7所述之製造方法,其中該洗滌液包含氯化氫。
- 如請求項1所述之製造方法,其中該氧化反應在溫度為約5-55℃下進行約1-48小時。
- 一種抗菌生物活性玻璃之製造方法,包含: 以請求項1-9中任一請求項所述之方法製造氧化石墨烯; 混合該氧化石墨烯、一前驅物及一極性溶劑,以形成一第三混合物溶液,其中該前驅物係包含一矽前驅物、一鈣前驅物以及一磷前驅物; 霧化該第三混合物溶液,以形成多個混合物液滴;以及 對該等混合物液滴進行熱處理,以形成多個抗菌生物活性玻璃顆粒。
- 如請求項10所述之製造方法,其中該極性溶劑包含水、雙氧水、鹽酸、乙醇或其混合物。
- 如請求項10所述之製造方法,其中該矽前驅物:該鈣前驅物:該磷前驅物之莫耳比為約為60:35:5。
- 如請求項10所述之製造方法,其中對該混合物液滴進行該熱處理包含:將該等混合物液滴置入約200℃至約550℃的環境中。
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