RU2451578C1 - Способ получения биоцидных неорганических композитных наночастиц на основе оксида цинка - Google Patents
Способ получения биоцидных неорганических композитных наночастиц на основе оксида цинка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2451578C1 RU2451578C1 RU2010148577/02A RU2010148577A RU2451578C1 RU 2451578 C1 RU2451578 C1 RU 2451578C1 RU 2010148577/02 A RU2010148577/02 A RU 2010148577/02A RU 2010148577 A RU2010148577 A RU 2010148577A RU 2451578 C1 RU2451578 C1 RU 2451578C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zinc oxide
- acid
- silver
- nanoparticles
- nitrogen
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области создания наноматериалов, которые могут быть использованы для создания противовирусных и фунгицидных тканевых и нетканых текстильных материалов одно- и многоразового использования для применения в медицинских учреждениях. Нитрат серебра восстанавливают азотсодержащим соединением, выбранным из группы, включающей триэтиламин, трибутиламин, триоктиламин, моноэтаноламин и диэтаноламин, в присутствии предварительно сформированных наночастиц оксида цинка и карбоновой кислоты, выбранной из группы, включающей миристиновую кислоту, стеариновую кислоту, пальмитиновую кислоту и олеиновую кислоту. Полученную смесь продувают азотом, обрабатывают ультразвуком, нагревают, выдерживают при температуре 80-110°С в течение 1 часа и выпавший осадок фильтруют с получением наночастиц при массовом соотношении оксид цинка/серебро от 90/10 до 10/90. Обеспечиваются минимальное количество компонентов реакционной смеси, низкая температура реакции, малая продолжительность и отсутствие необходимости использования сложного оборудования. 6 пр.
Description
Изобретение относится к области создания наноматериалов, которые могут быть использованы для создания противовирусных и фунгицидных тканевых и нетканых текстильных материалов одно- и многоразового использования для применения в медицинских учреждениях.
Основными требованиями, предъявляемыми к антибактериальным и фунгицидным текстильным материалам, применяемым в лечебных учреждениях, являются сочетание высокой биоцидной и фунгицидной активности с отсутствием токсичности по отношению к человеческому организму, способность не терять своих свойств при стерилизации и сохранять их в течение длительного периода времени.
Известен способ синтеза ZnO/Ag наночастиц [1], согласно которому наночастицы ZnO/Ag получали из цинковой и серебряной фольги в электрохимической ванне в присутствии ацетонитрила, тетрагидрофурана и тетраоктиламмоний бромида, в качестве стабилизирующего агента. К недостаткам этого способа следует отнести необходимость использования дорогостоящего платинового катода, а также соли четвертичного аммониевого основания в качестве стабилизатора.
Известен способ [2], заключающийся в фотохимическом синтезе. Золь наночастиц оксида цинка получали гидролизом ацетата цинка в присутствии гидроксида натрия при температурах 0-5°C. Полученный золь смешивали с нитратом серебра, метиленовым синим и подвергали облучению видимым светом с длиной волны 310-390 нм. К недостатку данной синтетической схемы следует обнести необходимость использования красителя и ртутной лампы для облучения.
Известен способ [3], заключающийся в гидротермическом способе проведении реакции. Известные количества гидроксида натрия, нитрата цинка и цетиламмонийбромида помещали в автоклав, при интенсивном перемешивании добавляли расчетное количество водного раствора нитрата серебра, автоклав закрывали и выдерживали при температуре 180°C в течение 24 часов. Содержание серебра в полученных наночастицах варьировалось от 0 до 22%. Главным недостатком данного способа является использование сложной аппаратуры, работающей при высоких давлении и температуры.
Известен способ получения порошка серебра, включающий осаждение хлорида серебра при температуре 20-50°C при pH 1-5 из раствора нитрата серебра водорастворимым хлоридом, обработку суспензии свежеосажденного хлорида серебра раствором гидроксида щелочного металла с концентрацией в реакционной среде 12-200 г/л, восстановление серебра из раствора формалином при температуре 40-90°C и сушку осадка при температуре 70-120°C, который затем просеивают через сито с размером ячейки 250 мкм [4]. К недостаткам способа можно отнести использование большого количества токсичного формальдегида, необходимости его регенерирования и большого количества стоков.
Известен способ [5] получения наноструктурных металлических и биметаллических частиц путем восстановления ионов металла в системе обратных мицелл, включающий приготовление обратномицеллярной дисперсии восстановителя на основе раствора поверхностно-активного вещества в неполярном растворителе, причем в качестве восстановителя применяют вещество из группы флавоноидов, в качестве поверхностно-активного вещества используют бис-2-этилгексил сульфосукцинат натрия (аэрозоль ОТ), а в качестве неполярного растворителя применяют вещество из группы предельных углеводородов. Способ позволяет увеличить время жизни и скорость формирования полученных наноструктурных металлических и биметаллических частиц и исключить необходимость создания анаэробных условий при их синтезе. К недостаткам данного способа следует отнести необходимость использования сравнительно малодоступных ПАВ и восстановителя, а также сложности с созданием мицеллярного раствора и стабильности процесса восстановления.
Известен способ синтеза наночастиц ZnO/Ag [6], представляющий собой золь-гель процесс. Золь ZnO получен из ацетата цинка, растворенного в смеси изопропилового спирта и моноэтаноламина. Золь серебра получен из нитрата серебра, растворенного в смеси, состоящей из этилового спирта и ацетонитрила. Затем золи смешивали, оставляли для созревания при комнатной температуре в течение 3-х суток, полученные наночастицы содержали 20, 12 и 5% (мольн.) серебра. Указанный способ принят за прототип, несмотря на то, что он не лишен определенных недостатков - необходимости использования значительного количества растворителей и длительности процесса.
Техническим результатом заявленного изобретения является получение композитных наночастиц на основе оксида цинка и серебра.
Технический результат достигается за счет того, что синтез композитных наночастиц осуществляется в присутствии заранее сформированных наночастиц оксида цинка в среде азотсодержащего соединения, выполняющего одновременно роль восстановителя и реакционной среды, из прекурсора, представляющего собой комплекс нитрата серебра с азотсодержащим соединением, выбранным из ряда триэтиламин, трибутиламин, триоктиламин, моноэтаноламин, диэтаноламин, в присутствии карбоновой кислоты, выбранной из ряда кислот миристиновой, стеариновой, пальмитиновой, олеиновой, в температурном диапазоне 80-110°С в течение 1 часа и массовом соотношении оксид цинка/серебро в конечном продукте от 90/10 до 10/90. Преимуществами изобретения являются минимальное количество компонентов реакционной смеси, низкая температура реакции, малая продолжительность и отсутствие необходимости использования сложного оборудования.
Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.
Пример 1.
В стеклянный реактор, снабженный теплообменной рубашкой, штуцерами для подачи инертного газа, механической мешалкой и обратным холодильником, помещали 30 мл триэтиламина, 0,9 г оксида цинка, 0,15 г нитрата серебра, 0,21 г миристиновой кислоты и продували азотом. Полученную смесь обрабатывали ультразвуком, затем нагревали и выдерживали при температуре 80°C в течение 1 часа. Затем в реакционную смесь, охлажденную до комнатной температуры, добавляли 5 мл ацетона. Выпавший осадок наночастиц фильтровали, промывали ацетоном и сушили под вакуумом. Состав наночастиц ZnO/Ag=9/1 (мас.).
Пример 2.
Отличается от примера 1 тем, что в качестве активной реакционной среды использовали трибутиламин, брали 0,7 г оксида цинка, 0,3 г нитрата серебра, 0,78 г стеариновой кислоты и реакцию вели при температуре 110°C. Состав наночастиц ZnO/Ag=7/3 (мас.).
Пример 3.
Отличается от примера 1 тем, что в качестве активной реакционной среды использовали моноэтаноламин, брали 0,5 г оксида цинка, 0,75 г нитрата серебра, 1,3 г олеиновой кислоты и реакцию вели при температуре 110°C. Состав наночастиц ZnO/Ag=5/5 (мас.).
Пример 4.
Отличается от примера, 1 тем, что в качестве активной реакционной среды использовали диэтаноламин, брали 0,5 г оксида цинка, 0,75 г нитрата серебра, 1,3 г олеиновой кислоты и реакцию вели при температуре 110°C. Состав наночастиц ZnO/Ag=5/5 (мас.).
Пример 5.
Отличается от примера 1 тем, что в качестве активной реакционной среды использовали триэтиламин, брали 0,7 г оксида цинка, 1,05 г нитрата серебра, 1,48 г пальмитиновой кислоты и реакцию вели при температуре 90°C. Состав наночастиц ZnO/Ag=7/3 (мас.).
Пример 6.
Отличается от примера 1 тем, что в качестве активной реакционной среды использовали трибутиламин, брали 0,1 г оксида цинка, 1,35 г нитрата серебра, 1,89 г миристиновой кислоты и реакцию вели при температуре 85°C. Состав наночастиц ZnO/Ag=1/9 (мас.).
Источники информации, принятые во внимание
1. Shashikant Patole Ж М. Islam Ж R.С.Aiyer Ж Shailaja Mahamuni. Optical studies of ZnO/Ag nanojunctions // J Mater Sci (2006) V.41, pp.5602-5607.
2. V.V.Shvalagin, A.L.Stroyuk* and S.Ya.Kuchmii Photochemical synthesis of ZnO/Ag nanocomposites // Journal of Nanoparticle Research (2007) V.9, pp.427-440.
3. Xiao-Yun Ye Ж Yu-Ming Zhou Ж Yan-Qing Sun Jing Chen Ж Zhi-Qiang Wang. Preparation and characterization of Ag/ZnO composites via a simple hydrothermal route // J Nanopart Res (2009) V.11, pp.1159-1166.
4. Заявка на изобретение RU 2003113772 A от 12.05.2003, МПК7 B22F 1/00, 9/24, опубл. 10.01.2005.
5. Патент RU №2147487 С1 от 01.07.1999, МПК7 B22F 9/24, опубл. 20.04.2000.
6. Mohammad Hossein Habibi, Reza Sheibani Preparation and characterization of nanocomposite ZnO-Ag thin film containing nano-sized Ag particles: influence of preheating, annealing temperature and silver content on characteristics // J Sol-Gel Sci Technol (2010) V.54, pp.195-202. (прототип).
Claims (1)
- Способ получения биоцидных неорганических композитных наночастиц на основе оксида цинка и серебра, заключающийся в том, что нитрат серебра восстанавливают азотсодержащим соединением, выбранным из группы, включающей триэтиламин, трибутиламин, триоктиламин, моноэтаноламин и диэтаноламин, в присутствии предварительно сформированных наночастиц оксида цинка и карбоновой кислоты, выбранной из группы, включающей миристиновую кислоту, стеариновую кислоту, пальмитиновую кислоту и олеиновую кислоту, полученную смесь продувают азотом, обрабатывают ультразвуком, нагревают, выдерживают при температуре 80-110°С в течение 1 ч и выпавший осадок фильтруют с получением наночастиц при массовом соотношении оксид цинка/серебро от 90/10 до 10/90.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010148577/02A RU2451578C1 (ru) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Способ получения биоцидных неорганических композитных наночастиц на основе оксида цинка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010148577/02A RU2451578C1 (ru) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Способ получения биоцидных неорганических композитных наночастиц на основе оксида цинка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2451578C1 true RU2451578C1 (ru) | 2012-05-27 |
Family
ID=46231626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010148577/02A RU2451578C1 (ru) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Способ получения биоцидных неорганических композитных наночастиц на основе оксида цинка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2451578C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2505379C1 (ru) * | 2012-10-30 | 2014-01-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ получения нанопорошков оксида цинка с поверхностным модифицированием для использования в строительных герметиках |
CN104625084A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-05-20 | 烟台佳隆纳米产业有限公司 | 一种利用低温技术制备和保存无色纳米银溶胶的方法 |
RU2617744C1 (ru) * | 2015-12-29 | 2017-04-26 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ получения нетканых материалов с антибактериальными свойствами |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005041005A1 (de) * | 2005-08-29 | 2007-03-01 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Nanopartikuläres Silber enthaltende biozide Zusammensetzung |
RU2322327C2 (ru) * | 2006-01-19 | 2008-04-20 | Александра Анатольевна Ревина | Препарат наноструктурных частиц металлов и способ его получения |
EP2230321A1 (en) * | 2009-03-20 | 2010-09-22 | Unilever PLC | Process for the preparation of supported metal nanoparticles |
-
2010
- 2010-11-30 RU RU2010148577/02A patent/RU2451578C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005041005A1 (de) * | 2005-08-29 | 2007-03-01 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Nanopartikuläres Silber enthaltende biozide Zusammensetzung |
RU2322327C2 (ru) * | 2006-01-19 | 2008-04-20 | Александра Анатольевна Ревина | Препарат наноструктурных частиц металлов и способ его получения |
EP2230321A1 (en) * | 2009-03-20 | 2010-09-22 | Unilever PLC | Process for the preparation of supported metal nanoparticles |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
MOHAMMAD HOSSEIN HABIBI et al. Preparation and characterization of nanocomposite ZnO-Ag thin film containing nano-sized Ag particles: influence of preheating, annealing temperature and silver content on characteristics. Sol-Gel Sci Technol, 2010, V.54, s.195-202. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2505379C1 (ru) * | 2012-10-30 | 2014-01-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ получения нанопорошков оксида цинка с поверхностным модифицированием для использования в строительных герметиках |
CN104625084A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-05-20 | 烟台佳隆纳米产业有限公司 | 一种利用低温技术制备和保存无色纳米银溶胶的方法 |
CN104625084B (zh) * | 2014-12-31 | 2016-08-24 | 烟台佳隆纳米产业有限公司 | 一种利用低温技术制备和保存无色纳米银溶胶的方法 |
RU2617744C1 (ru) * | 2015-12-29 | 2017-04-26 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ получения нетканых материалов с антибактериальными свойствами |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mousavi et al. | Shape-controlled synthesis of zinc nanostructures mediating macromolecules for biomedical applications | |
Yang et al. | Carbon‐Dot‐Decorated TiO2 Nanotubes toward Photodynamic Therapy Based on Water‐Splitting Mechanism | |
JP5577329B2 (ja) | pH感受性金属ナノ粒子およびその製造方法 | |
US20090068089A1 (en) | Novel method of manufacture of silver oxide nano particles | |
RU2451578C1 (ru) | Способ получения биоцидных неорганических композитных наночастиц на основе оксида цинка | |
US20120189534A1 (en) | Method of manufacture of silver oxide nano particles | |
JPS5964527A (ja) | アモルファス炭酸カルシウムの製造方法 | |
EP2035331A1 (en) | Nanometric hydroxyapatite and suspensions thereof, its preparation and use | |
Zare et al. | Comprehensive biological assessment and photocatalytic activity of surfactant assisted solvothermal synthesis of ZnO nanogranules | |
Yoon et al. | Fabrication of Ag-doped ZnO/PAN composite nanofibers by electrospinning: Photocatalytic and antiviral activities | |
US9162287B2 (en) | Biocompatible confeito-like gold nanoparticles, method for making the same, and their biomedical applications | |
He et al. | Efficient antibacterial study based on near-infrared excited metal–organic framework nanocomposite | |
EP4232221A1 (en) | Nanoparticles for use in anti pathogenic applications | |
CN113456671A (zh) | 一种友好型持久抗菌消毒凝胶及其制备方法 | |
CN107207448B (zh) | 抗微生物化合物、其制备方法及包含该抗微生物化合物的制品 | |
CA3238943A1 (en) | New anti microbial carbon dots | |
US20150071980A1 (en) | Formation of nanosized metal particles on a titanate carrier | |
sadiq Khasro et al. | Enhancement of Antibacterial Activity of Face Mask with Gold Nanoparticles | |
Liu et al. | An NIR light-driven AgBiS 2@ ZIF-8 hybrid photocatalyst for rapid bacteria-killing | |
Moreno et al. | Modulation of bactericidal action in polymer nanocomposites: Light-tuned Ag+ release from electrospun PMMA fibers | |
Sabeena et al. | Comparative synthesis and characterization of nanocomposites using chemical and green approaches including a comparison study on in vivo and in vitro biological properties | |
JP2008133230A (ja) | 衛生害虫忌避剤およびその製造方法 | |
Jiang et al. | Low-cost ZIF-67-modified fabrics with effective photothermal disinfection for antimicrobial personal protective equipment production | |
Pattanayak | Green synthesis of zinc nano particle by microbes | |
TW201325614A (zh) | 生物可相容的糖花狀金奈米粒子、其製備方法及其生物醫學應用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121201 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140210 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151201 |