一种复合抗菌抗病毒材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种复合抗菌抗病毒材料及其制备方法与应用。所述复合抗菌抗病毒材料包括聚苯胺石墨烯、氧化石墨烯及纳米金属；其中聚苯胺石墨烯与氧化石墨烯交替平行排布，且纳米金属均匀整齐地分布于聚苯胺石墨烯与氧化石墨烯的片层之间，从而使所述复合抗菌抗病毒材料具有“迷宫结构”，所述纳米金属包括纳米铜和/或纳米银。本发明专利技术中的复合抗菌抗病毒材料稳定性好，且具有优异地抗菌抗病毒效果；同时本发明专利技术中复合抗菌抗病毒材料的制备工艺简单、成本低廉、绿色环保。绿色环保。绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种复合抗菌抗病毒材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于石墨烯复合
，涉及一种复合抗菌抗病毒材料及其制备方法与应用，尤其涉及一种聚苯胺石墨烯/氧化石墨烯/纳米金属复合抗菌抗病毒材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]随着时代的发展，生活水平不断提高，人们的健康及环保意识不断增强。抗菌材料作为抑制有害细菌增长的主要材料，在各个领域中都得到广泛的应用。传统抗菌剂主要分为无机抗菌剂、有机抗菌剂两大类。其中无机抗菌剂主要利用Ag、Ti、Cu等抗菌金属材料负载在一定的载体上通过离子交换、吸附及化合成为抗菌材料。然而抗菌金属材料普遍价格昂贵，成本较高。有机抗菌材料主要是由有机分子合成，种类丰富，成本低。然而有机分子在高温条件下易分解不稳定，所以有机抗菌材料的稳定性差。石墨烯作为一种超大比表面积的二维材料，且拥有一定的抗菌性能，是一种理想载体。然而由于石墨烯的疏水特性，在水溶液中的分散性差。因此，提供一种价格低廉、性能优异的抗菌抗毒材料是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种复合抗菌抗病毒材料及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。
[0004]为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：
[0005]本专利技术实施例提供了一种复合抗菌抗病毒材料，其包括：聚苯胺石墨烯、氧化石墨烯及纳米金属；其中聚苯胺石墨烯与氧化石墨烯交替平行排布，且纳米金属均匀整齐地分布于聚苯胺石墨烯与氧化石墨烯的片层之间，从而使所述复合抗菌抗病毒材料具有“迷宫结构”，所述纳米金属包括纳米铜和/或纳米银。
[0006]本专利技术实施例还提供了一种复合抗菌抗病毒材料的制备方法，其包括：
[0007]提供包含聚苯胺石墨烯、氧化石墨烯、硫酸铜和/或硝酸银的分散液作为电解液；
[0008]以及，使所述电解液与阴极、阳极共同构建电化学反应体系，采用电沉积技术在阴极表面沉积聚苯胺石墨烯/氧化石墨烯/纳米金属材料，从而获得复合抗菌抗病毒材料。
[0009]本专利技术实施例还提供了由前述的制备方法制得的复合抗菌抗病毒材料。
[0010]本专利技术实施例还提供了一种抗菌抗病毒产品，其至少包括前述的复合抗菌抗病毒材料。
[0011]本专利技术实施例还提供了一种涂料组合物，包括基础涂料，其还包括前述的复合抗菌抗病毒材料。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0013](1)本专利技术中的复合抗菌抗病毒材料(即聚苯胺石墨烯/氧化石墨烯/纳米金属材料)为水性抗菌材料，整个生产过程及最后的抗菌材料使用均为无毒环保；
[0014](2)相比传统的无机抗菌剂材料以抗菌金属为主，价格昂贵，本专利技术中的复合抗菌抗病毒材料则是以聚苯胺石墨烯和氧化石墨烯材料为主，银或铜离子在材料中的含量只有1％～30％，大大地降低了材料成本；
[0015](3)相比传统氧化还原法制备的氧化石墨烯抗菌材料的无序排布，本专利技术中的电沉积法工艺，能够将石墨烯和氧化石墨烯定向分布，形成平整的屏蔽层，不仅能提高涂层抗菌抗病毒的效果，同时能够提高涂层的耐水、耐酸碱等性能；
[0016](4)相较于传统的抗菌剂，本专利技术中的复合抗菌抗病毒材料在高温条件下稳定不会被分解，且抗菌抗病毒效果好；通过检测，根据GB/T21866
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2008和T/CNCIA 03002
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2020，在涂料中只添加0.2％配方组份的聚苯胺石墨烯/氧化石墨烯/纳米金属抗菌材料作为抗菌剂，大肠杆菌、金色葡萄球菌的抗菌抗病毒效果均能达到99.99％以上。甲型流感病毒H3N2病毒的抗病毒率为99.90％以上，肠道病毒71型的抗病毒率为95.00％以上。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1
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图2是本专利技术实施例1制备的聚苯胺石墨烯/氧化石墨烯/纳米铜复合抗菌抗病毒材料的SEM图。
具体实施方式
[0019]鉴于现有技术的缺陷，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案，下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]具体的，作为本专利技术技术方案的一个方面，其所涉及的一种复合抗菌抗病毒材料包括：聚苯胺石墨烯、氧化石墨烯及纳米金属；其中聚苯胺石墨烯与氧化石墨烯交替平行排布，且纳米金属均匀整齐地分布于聚苯胺石墨烯与氧化石墨烯的片层之间，从而使所述复合抗菌抗病毒材料具有“迷宫结构”，所述纳米金属包括纳米铜和/或纳米银。
[0021]在一些优选实施方案中，所述纳米金属为纳米铜和纳米银的混合物。
[0022]在一些优选实施方案中，所述复合抗菌抗病毒材料中同时包含纳米铜、纳米银时，表现出了最为优异地抗菌抗病毒效果。
[0023]在一些优选实施方案中，所述复合抗菌抗病毒材料包括按质量百分比计算的如下组分：35～50％聚苯胺石墨烯、35～50％氧化石墨烯、1～30％纳米金属。
[0024]在一些优选实施方案中，所述聚苯胺改性石墨烯的直径为0.1～50μm，层数为1～50层。
[0025]在一些优选实施方案中，所述氧化石墨烯的直径为0.1～50μm，层数为1～50层。
[0026]在一些优选实施方案中，所述纳米金属的粒径为3～500nm。
[0027]在一些优选实施方案中，所述复合抗菌抗病毒材料对甲型流感病毒H3N2病毒的抗
病毒率在99.90％以上。
[0028]在一些优选实施方案中，所述复合抗菌抗病毒材料对肠道病毒71型的抗病毒率在95.00％以上。
[0029]在一些优选实施方案中，所述复合抗菌抗病毒材料对大肠杆菌的抗菌率在99.99％以上。
[0030]在一些优选实施方案中，所述复合抗菌抗病毒材料对金色葡萄球菌的抗菌率在99.99％以上。
[0031]本专利技术实施例的另一个方面还提供了前述的复合抗菌抗病毒材料的制备方法，其包括：
[0032]提供包含聚苯胺石墨烯、氧化石墨烯、硫酸铜和/或硝酸银的分散液作为电解液；
[0033]以及，使所述电解液与阴极、阳极共同构建电化学反应体系，采用电沉积技术在阴极表面沉积聚苯胺石墨烯/氧化石墨烯/纳米金属材料，从而获得复合抗菌抗病毒材料。
[0034]在一些优选实施方案中，所述复合抗菌抗病毒材料的制备方法包括：
[0035]将硫酸铜和/或硝酸银、硝酸钾与水混合均匀，并调节所获溶液的pH值为8～10，获得络合液；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合抗菌抗病毒材料，其特征在于，包括：聚苯胺石墨烯、氧化石墨烯及纳米金属；其中聚苯胺石墨烯与氧化石墨烯交替平行排布，且纳米金属均匀整齐地分布于聚苯胺石墨烯与氧化石墨烯的片层之间，从而使所述复合抗菌抗病毒材料具有“迷宫结构”，所述纳米金属包括纳米铜和/或纳米银。2.根据权利要求1所述的复合抗菌抗病毒材料，其特征在于，所述复合抗菌抗病毒材料的原料包括按质量百分比计算的如下组分：35～50％聚苯胺石墨烯、35～50％氧化石墨烯、1～30％纳米金属；和/或，所述聚苯胺改性石墨烯的直径为0.1～50μm，层数为1～50层；和/或，所述氧化石墨烯的直径为0.1～50μm，层数为1～50层；和/或，所述纳米金属的粒径为3～500nm。3.根据权利要求1所述的复合抗菌抗病毒材料，其特征在于：所述复合抗菌抗病毒材料对甲型流感病毒H3N2病毒的抗病毒率在99.90％以上；和/或，所述复合抗菌抗病毒材料对肠道病毒71型的抗病毒率在95.00％以上；和/或，所述复合抗菌抗病毒材料对大肠杆菌的抗菌率在99.99％以上；和/或，所述复合抗菌抗病毒材料对金色葡萄球菌的抗菌率在99.99％以上。4.一种复合抗菌抗病毒材料的制备方法，其特征在于，包括：提供包含聚苯胺石墨烯、氧化石墨烯、硫酸铜和/或硝酸银的分散液作为电解液；以及，使所述电解液与阴极、阳极共同构建电化学反应体系，采用电沉积技术在阴极表面沉积聚苯胺石墨烯/氧化石墨烯/纳米金属材料，从而获得复合抗菌抗病毒材料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于包括：将硫酸铜和/或硝酸银、硝酸钾与水混合均匀，并调节所获溶液的pH值为8～10，获得络合液；以及，将氧化石墨烯分散液、聚苯胺石墨烯与所述络合液混合均匀，获得所述电解液；优选的，所述硫酸铜和/或硝酸银与硝酸钾的质量比为1∶1～4；优选的，...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘伟超，王书传，王诗榕，庄丹如，
申请(专利权)人：信和新材料苏州有限公司泉州信和石墨烯研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：