一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层及其制备方法技术

本涉及抗菌抗病毒功能涂层领域，具体公开了一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层及其制备方法。一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，是由包括以下质量百分比的原料制备而成：单原子抗菌抗病毒催化剂5

【技术实现步骤摘要】
一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层及其制备方法


[0001]本申请涉及抗菌抗病毒功能涂层领域，尤其是涉及一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]细菌(如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等)及病毒(如肠道病毒71型、甲型H3N2流感病毒、甲型H1N1流感病毒等)在日常生活中无处不在，在自然界中更是广泛存在种类繁多、数量庞大的有害的细菌及病毒，对人们的生命健康存在着巨大威胁，致使人们对抗菌抗病毒产品的需求越来越大。因此，开发广谱高效、可以应用于多个应用场景的抗菌抗病毒喷雾涂层成为了当下最迫切的问题。

技术实现思路

[0003]为了解决相关技术存在的缺陷，本申请目的在于提供一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层及其制备方法。
[0004]第一方面，本申请提供一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，采用如下的技术方案：一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，是由包含以下质量百分比的原料制成：单原子抗菌抗病毒催化剂5
‑
10％、水基聚氨酯2
‑
25％、非离子型分散剂1
‑
5％、消泡剂1
‑
5％、有机硅类基材润湿剂4
‑
5％、成膜助剂1
‑
5％、pH调节剂0.5
‑
2％、去离子水20
‑
60％。
[0005]通过采用上述技术方案，本申请中制备的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层是对材料表面进行表面处理从而制备出特殊的抗菌抗病毒方法，对人体及环境友好，应用场景广泛；本申请中制备的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层成膜性好，抗菌性长效持久，抗氧化性高，大大延长了使用寿命，降低了制造成本，满足了用户需求。
[0006]优选的，所述单原子抗菌抗病毒催化剂由载体和乙酰丙酮盐组成；所述单原子抗菌抗病毒催化剂过渡金属以单原子形式锚定在载体表面的缺陷位点中。
[0007]通过采用上述技术方案，载体对细菌或者病毒进行吸附，配合以过渡金属对被吸附的细菌或者病毒进行氧化降解，破坏细菌或者病毒的蛋白质和遗传物质，从而可有效杀灭细菌和病毒。
[0008]优选的，所述单原子抗菌抗病毒催化剂中过渡金属和载体的质量比为1:20
‑
1:200，过渡金属选自Fe、Cu、Zn、Ag中的一种或多种组合。
[0009]通过采用上述技术方案，保证单原子抗菌抗病毒催化剂的杀菌抗病毒功能同时降低单原子抗菌抗病毒催化剂的生产成本。
[0010]优选的，所述载体为纳米氧化硅，纳米氧化硅的细度为50
‑
200nm；乙酰丙酮盐选自乙酰丙酮铁、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮银中的一种或多种。
[0011]通过采用上述技术方案，可保证纳米氧化硅在体系中的分散效果，进而改善对病毒和细菌的吸附效果，提升整体的抗菌抗病毒效果。
[0012]优选的，所述单原子抗菌抗病毒催化剂的合成步骤如下：S1：化学沉淀法制备纳米氧化硅载体；S2，单原子抗菌抗病毒催化剂前驱体制备：将乙酰丙酮盐的水溶液加入纳米氧化硅载体中，其中过渡金属与载体的质量比为1:20
‑
1：200，所得溶液进行30min的超声处理后将混合溶液搅拌12
‑
72h；得到的混合溶液升温至水的沸点，高温挥发，蒸干溶剂，研磨0.1
‑
2小时，得到固体粉末；S3，高温活化处理得单原子抗菌抗病毒催化剂。
[0013]通过采用上述技术方案，可高效且稳定制备得到具有较好抗菌和抗病毒效果的单原子抗菌抗病毒催化剂。
[0014]优选的，所述S1：化学沉淀法制备纳米氧化硅载体：S1.1，向配制体积比为1:(6
‑
10)的乙醇水溶液，称取一定质量的硅酸钠溶解于乙醇水溶液中，配置成0.3
‑
0.5mol/L的硅酸钠溶液；S1.2，向其中加入0.3
‑
1.5g阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)；S1.3，配置浓度为1.0
‑
2.0mol/L的氯化铵溶液100ml，搅拌氯化铵溶液，温度控制在40
±
1.5℃，将S1.1中的硅酸钠溶液滴入氯化铵溶液中，直至达到pH＝8.5；S1.4，搅拌反应1
‑
2h，将所得的沉淀用加入S1.2中的CTAB的乙醇水溶液离心洗涤，将所得白色粉末进行烘干后于500
±
10℃煅烧3
‑
6h，研磨至粉末粒径为80
‑
150nm。
[0015]通过采用上述技术方案，可较为稳定制备得到纳米氧化硅载体，保证所制备载体的质量，进而保证本申请中单原子抗菌抗病毒催化剂的抗菌抗病毒功能。
[0016]优选的，所述S2中单原子抗菌抗病毒催化剂前驱体制备，以80
‑
120μL/秒的滴加速度将10
‑
100g/L乙酰丙酮盐的水溶液加入S1中的纳米氧化硅载体中，其中过渡金属与载体的质量比为1:20
‑
1：200，所得溶液在100kHz的条件下超声30min分散均匀，然后再将混合溶液100
‑
1000r/min搅拌12
‑
72h；得到的混合溶液升温至水的沸点，高温挥发，蒸干溶剂，在50
‑
600r/min转速下球磨0.1
‑
2小时，得到固体粉末。
[0017]通过采用上述技术方案，试验获得稳定的制备参数，可较为稳定制备得到单原子抗菌抗病毒催化剂前驱体。
[0018]优选的，所述S3中的高温活化处理得单原子抗菌抗病毒催化剂，将S2中的固体粉末在空气气氛和200
‑
1000℃的温度条件下加热处理6
‑
24h，冷却到室温，在50r/min转速下研磨30
‑
60min，即得单原子抗菌抗病毒催化剂。
[0019]通过采用上述技术方案，高温活化处理S3中所得的固体粉末，使其进行高温原位活化，保证所制备的单原子催化剂的抗菌抗病毒功能。
[0020]优选的，所述水基聚氨酯为聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的粘合剂，所述非离子型分散剂为德固赛非离子型润湿分散剂BREAK
‑
THRUDA646，所述消泡剂为非硅酮矿物油系，所述成膜助剂为丙二醇苯醚，所述pH调节剂为万特VANTEX
‑
T。
[0021]通过采用上述技术方案，保证单原子抗菌抗病毒催化剂可与水基聚氨酯体系较好融合得到具有较好抗菌抗病毒功能的喷雾涂层。
[0022]第二方面，本申请提供一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层的制备方法。
[0023]一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层的制备方法的制备方法，包括以下步骤：
S1步骤，按配比称量单原子抗菌抗病毒催化剂、非离子型分散剂搅拌混合均匀，研磨至细度小于10μm，得到A组分；S2步骤，将A组分和水基聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，其特征在于，所述产品由包含以下质量百分比的原料制成：单原子抗菌抗病毒催化剂5
‑
10%、水基聚氨酯2
‑
25%、非离子型分散剂1
‑
5%、消泡剂1
‑
5%、有机硅类基材润湿剂4
‑
5%、成膜助剂1
‑
5%、pH调节剂0.5
‑
2%、去离子水20
‑
60%。2.根据权利要求1所述的一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，其特征在于：所述单原子抗菌抗病毒催化剂由载体和乙酰丙酮盐组成；所述单原子抗菌抗病毒催化剂过渡金属以单原子形式锚定在载体表面的缺陷位点中。3.根据权利要求2所述的一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，其特征在于：所述单原子抗菌抗病毒催化剂中过渡金属和载体的质量比为1:20
‑
1:200，过渡金属选自Fe、Cu、Zn、Ag中的一种或多种组合。4.根据权利要求2所述的一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，其特征在于：所述载体为纳米氧化硅，纳米氧化硅的细度为50
‑
200nm；乙酰丙酮盐选自乙酰丙酮铁、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮银中的一种或多种组合。5.根据权利要求2所述的一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，其特征在于：所述单原子抗菌抗病毒催化剂的合成步骤如下：S1：化学沉淀法制备纳米氧化硅载体；S2，单原子抗菌抗病毒催化剂前驱体制备：将乙酰丙酮盐的水溶液加入纳米氧化硅载体中，其中过渡金属与载体的质量比为1:20
‑
1：200，所得溶液进行30min的超声处理后，将混合溶液搅拌12
‑
72h，得到的混合溶液升温至水的沸点，高温挥发，蒸干溶剂，研磨0.1
‑
2小时，得到固体粉末；S3，高温活化处理得单原子抗菌抗病毒催化剂。6.根据权利要求1所述的一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，其特征在于：所述步骤1：化学沉淀法制备纳米氧化硅载体：S1.1，向配制体积比为1:（6
‑
10）的乙醇水溶液，称取一定质量的硅酸钠溶解于乙醇水溶液中，配置成0.3
‑
0.5mol/L的硅酸钠溶液；S1.2，向其中加入0.3
‑
1.5g阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)；S1.3，配置浓度为1.0
‑
2.0mol/L的氯化铵溶液100ml，搅拌氯化铵溶液，温度控制在40
±
1.5℃，将S1.1中的硅酸钠溶液滴入氯化铵溶液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵超，王晶，黄红锋，吴宇波，邹俊，童助雄，
申请(专利权)人：深圳市单原子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：