CN1227974C - 具有杀菌消毒功能的载银泡沫金属的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种具有杀菌消毒功能的载银泡沫金属的制备方法，属于空气、水净化技术领域。方法如下：根据过滤流体，选择合适的孔隙或孔隙率的通孔泡沫金属做载体，然后在泡沫金属表面通过电镀银、化学镀银、物理气相沉积、化学气相沉积或置换浸渍方法涂覆金属银或含银化合物，得到具有杀菌消毒功能的载银泡沫金属。本发明在泡沫金属上载银具有表面积大、载体机械强度高、抗菌杀菌效率高等特点，同时可选择合适的泡沫金属做载体，且以选择更有效的负载方法。为了进一步提高载银泡沫金属的杀灭病菌的能力，综合运用了羟基磷灰石、二氧化钛的协同效应，使该种泡沫金属具有更强的捕获和杀灭病菌的能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种载银泡沫金属的制备方法，特别是一种具有杀菌消毒功能的载银泡沫金属的制备方法，属于制冷技术领域。
背景技术
人们日常工作生活中频繁接触的物体以及空气中含有大量的细菌。这些细菌主要包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌绿脓杆菌、黄曲霉菌等，会引起如痢疾、食物中毒、伤寒甚至癌症等疾病，直接威胁人们的健康。正在全世界蔓延和传播的非典型肺炎疾病(SARS)也是由一种在空气中传播力极强的冠状病毒引起的。为此研究开发高效、无毒(低毒)、持久的抗菌剂和抗菌材料是一个既有社会意义又有经济意义的重大课题。银系无机抗菌剂应用范围很广，可开发出许许多多的实用制品。金属离子抗菌剂是无机抗菌剂中最主要的一类，它是通过将具有抗菌功能的金属离子负载(或结合)在某些无机材料表面(或其结构中)所制成的无机抗菌剂。金属离子中又以Ag+的抗菌作用最强。银系无机抗菌剂应用范围很广，可开发出许许多多的实用制品。目前国内外已研究开发的银系无机抗菌剂主要包括：载银沸石抗菌剂、载银磷酸复盐抗菌剂、载银粘土矿物抗菌剂、载银羟基磷灰石抗菌剂、载银水溶性玻璃抗菌剂以及载银纤维、载银陶瓷和载银塑料制品等。
经文献检索发现，万怡灶等人在《天津大学学报》，1999，32(5)：621～624撰文“载银活性碳纤维对大肠杆菌的灭菌作用”，该文报道了运用活性碳纤维载银用作抗菌灭菌的报道，载银活性碳纤维主要用于饮用水的净化。但是对于中央空调抗菌杀菌过滤净化，要求尽量小的风阻，并要求过滤网具有一定的机械强度、装卸方便。进一步的检索中，还未见在泡沫金属上负载银制作抗菌材料的报道。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供一种具有杀菌消毒功能的载银泡沫金属的制备方法，该方法通过在泡沫金属表面均匀镀覆一层纯银镀层或含银的化合物，将这种载银的泡沫金属安装在空气、液体流动的位置通过过滤的方法吸附病菌或其他有害物质，然后运用银的杀菌消毒作用将病菌杀死或者分解，达到抗菌杀菌的目的。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明方法如下：根据过滤流体的不同要求，选择不同孔隙大小或不同孔隙率的泡沫金属做载体，然后在泡沫金属表面通过电镀银、化学镀银或其他物理、化学富银(如PVD、CVD或置换浸渍等)的方法涂覆金属银或含银化合物，得到具有杀菌消毒功能的载银泡沫金属。
为了进一步提高载银泡沫金属的捕获病菌的能力，泡沫金属孔隙必须连通、表面积大，同时可以采用与生物相容性好的羟基磷灰石与银盐复合共同涂覆到泡沫金属上，由于羟基基团对蛋白质分子有很强的结合力，对细菌、病毒有很强的捕获作用，载银羟基磷灰石能够破坏细菌基体的某些酶，具备更强的杀菌能力。
为了进一步提高载银泡沫金属的杀灭病菌的能力，可以将具有光催化作用的二氧化钛粉末、羟基磷灰石和银盐共同涂覆到泡沫金属上，通过强吸附、多途径有效杀灭病菌。
为进一步提高这种载银泡沫金属对病菌的捕获能力，可运用静电吸附或电磁场作用使泡沫金属保持原电极电特性的同时，增大了对病毒的吸附捕获作用。
本发明具有实质性特点和显著进步，在泡沫金属上载银具有表面积大、载体机械强度高、抗菌杀菌效率高等特点；同时可根据过滤流体的不同要求，选择不同孔隙大小或不同孔隙率的泡沫金属做载体；且由于泡沫金属具有金属的特性，可以选择更有效的负载方法如电镀、化学置换镀等在泡沫金属上涂覆装载金属银。本发明的另一创新点在于为了进一步提高这种载银泡沫金属的杀灭病菌的能力，综合运用了羟基磷灰石、二氧化钛的协同效应，使该种泡沫金属具有更强的捕获和杀灭病菌的能力。该种载银的泡沫金属在空气过滤净化、水质净化过滤等方面具有广阔的应用前景。
具体实施方式
结合本发明的内容提供以下实施例：
实施例1
选用连通孔隙率在90～95％VOL(体积百分比)的泡沫镍金属作为载体，对泡沫镍进行前处理活化，然后通过电镀、化学镀或置换镀等方法在其表面均匀镀覆0.1～2微米的银镀层。然后将负载银的泡沫镍网用于空气净化器、中央空调、家用空调的空气过滤净化具有十分明显的效果，能有效杀灭过滤吸附在泡沫金属网上的病菌。
实施例2
使用化学沉淀法制备载银羟基磷灰石纳米粉体浆料。按Ca9.5Ag0.5(PO4)6(OH)2组成，称取Ca(NO3)2·6H2O 23.6g溶于400ml蒸馏水中配制成Ca(NO3)2溶液。称取AgNO3 0.85g溶于上述Ca(NO3)2溶液中，混合均匀，获得A溶液。
另取(NH4)2HPO4 7.92g溶于200ml蒸馏水中，量取氨水15ml，溶于上述(NH4)2HPO4溶液中，混合均匀后，将溶液稀释到400ml，获得B溶液。
将上述B溶液逐滴滴加到A溶液中，不断搅拌，控制溶液温度为30℃，此时溶液开始变混浊，有沉淀产生，待完全滴入后，停止搅拌，将溶液静置保持12小时。经过抽滤，多次水洗后，将获得的滤饼加水搅拌为200ml浆料。
使用喷枪，将上述浆料喷施于泡沫镍滤网表面，至通风处晾干。在120℃的烘箱中干燥8小时即可获得载银羟基磷灰石杀菌滤网。
将载银羟基磷灰石杀菌滤网用于空气净化过滤具有比实例1更好的效果。
实施例3
载银羟基磷灰石纳米粉体浆料的制备方法同实施例2。
将上述方法获得的浆料干燥后，在800℃下煅烧4小时。获得的粉体按质量比加入0.5％有机添加剂作为浆料的稳定剂，另外加入30％纳米氧化钛颗粒，在行星球磨机中制备为稳定浆料。
将此浆料喷施于泡沫镍滤网表面，至通风处晾干。在120℃的烘箱中干燥8小时即可获得改性载银羟基磷灰石杀菌滤网。
将改性载银羟基磷灰石杀菌滤网应用于空气净化过滤在配以紫外光照射利用纳米二氧化钛的光催化效应，具有更好的杀灭病菌的能力。
Claims (3)
1、一种具有杀菌消毒功能的载银泡沫金属的制备方法，其特征在于，方法如下：根据过滤流体，选择合适的孔隙或孔隙率的通孔泡沫金属做载体，然后在泡沫金属表面通过电镀银、化学镀银、物理气相沉积、化学气相沉积、置换浸渍方法涂覆金属银或含银化合物，得到具有杀菌消毒功能的载银泡沫金属。
2、根据权利要求1所述的具有杀菌消毒功能的载银泡沫金属的制备方法，其特征是，通过以下方法提高载银泡沫金属的捕获病菌的能力：采用与生物相容性好的羟基磷灰石与银盐复合共同涂覆到泡沫金属上。
3、根据权利要求1所述的具有杀菌消毒功能的载银泡沫金属的制备方法，其特征是，通过以下方法提高载银泡沫金属的杀灭病菌的能力：将具有光催化作用的二氧化钛粉末、羟基磷灰石和银盐共同涂覆到泡沫金属上。
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