一种葛根纳米银复合水溶胶及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种葛根纳米银复合水溶胶及其制备方法与应用，属于金属纳米材料技术领域，其制备方法包括以下步骤：将葛根粉分散于水后加热糊化，再经调节

【技术实现步骤摘要】
一种葛根纳米银复合水溶胶及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于金属纳米材料
，尤其涉及一种葛根纳米银复合水溶胶及其制备方法与应用
。

技术介绍

[0002]纳米银具有纳米材料的小尺寸效应
、
表面效应
、
宏观量子隧道效应
、
量子尺寸效应等，可广泛应用于抗菌除臭材料
、
催化剂材料
、
防静电材料
、
非线性光学材料等领域
。
纳米银粒子的制备工艺有多种，如化学还原
、
电化学法
、
微乳液法，但制备过程也存在一些问题，如化学还原法常用到的强还原剂
(
如硼氢化钠
、
甲醛
、
水合肼等
)、
稳定剂
(PVA、
聚乙烯吡咯烷酮等
)
以及有机溶剂等原料，但这些原料成本较高，且具有毒性，容易引起环境污染，对环境和生物产生潜在危害
。
目前，绿色化学已经逐渐成为化学领域的一个重要主题，因此，如何制备出稳定性优异且满足实际应用需求
、
低成本
、
环保型的纳米银材料具有重要的意义
。
[0003]对于绿色合成纳米材料而言，目前研究的重点仍然是对环境友好
、
价格低廉的反应溶剂
、
还原剂和稳定剂的选择，以及对纳米粒子尺寸和形貌的可控制备
。
微波的穿透能力强，加热均匀，将微波应用于纳米材料的合成具有简便
、
快速
、
纳米晶粒易于成核等优点
。
微波辅助还原法对于环境的影响更小，而且对于能量的消耗也比传统方法少很多
。
[0004]因此，如何提供一种利用微波辅助制备纳米银的绿色合成方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题
。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种葛根纳米银复合水溶胶及其制备方法与应用
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]一种葛根纳米银复合水溶胶的制备方法，包括以下步骤：
[0008]将葛根粉分散于水后加热糊化，再经调节
pH
，然后依次加入烷基糖苷溶液
、AgNO3溶液和
NaCl
溶液，最后经微波加热反应，得到葛根纳米银复合水溶胶
。
[0009]有益效果：本专利技术中的葛根主要成分为淀粉，约含
20
％～
25
％
。
葛根淀粉具有糊透明度高
、
粘度高
、
淀粉凝胶在冷冻情况下不易脱水收缩等优点，而且，葛根淀粉对酸碱的稳定性比玉米
、
甘薯淀粉好
。
葛根淀粉是具有多个葡萄糖单元构成的含有丰富羟基的高分子聚合物，其羟基与银离子形成配位键，可以有效地分散和稳定纳米银粒子；葛根淀粉高温糊化后产生了一定量的糊精和单糖，而糊精分子中含有还原性醛基，为纳米银的合成提供了保障，同时，糊精分子有大量的极性羟基与醚氧基，这些基团中的富电子氧原子能与带正电荷的
Ag
+
发生配位作用而引起
Ag
+
的活动性降低，从而阻止粒子进一步长大，有大量的羟基保护着银纳米粒子，使银纳米粒子能够稳定在糊精模板的微小空腔内
。
[0010]此外，本专利技术中的烷基糖苷
(AlkylPolyglycoside
，
APG)
是由脂肪醇和葡萄糖在酸性催化剂作用下合成得到，是性能较全面的新型非离子表面活性剂，表现出高表面活性
。
烷
基糖苷类表面活性剂与糊精等协同吸附和分散
Ag
+
，并能较好的稳定纳米银粒子
。
烷基糖苷能够完全被生物降解，不会形成难以生物降解的代谢物，有利于环境保护，是国际公认的首选“绿色”功能性表面活性剂
。
[0011]本专利技术利用葛根淀粉及其高温糊化的产物作为稳定剂和还原剂制备葛根纳米银的生物合成技术，具有原料易得
、
成本低
、
合成工艺简单
、
安全环保
、
反应条件温和等优点，适合用于大规模工厂化生产，成为具有发展前景的纳米银合成方法
。
[0012]优选的，所述加热糊化条件为：微波加热
3min
后取出搅拌
10s
，再继续微波加热
1.2min
，糊化至透明状态；
[0013]所述微波的功率为
800W
，温度为
75℃。
[0014]有益效果：经过微波加热，混合体系呈现透明溶解状态，葛根淀粉糊化成糊精和少量葡萄糖
。
[0015]优选的，所述调节
pH
为调节至
13。
[0016]有益效果：上述碱性条件有利于纳米银粒子的形成
。
[0017]优选的，所述葛根粉
、
水
、
烷基糖苷溶液
、AgNO3溶液和
NaCl
溶液的添加量之比为
10g
：
(450
‑
550)ml
：
20mL
：
(40
‑
50)mL
：
(10
‑
15)mL。
[0018]有益效果：以上原料添加量之比有利于纳米银粒子的形成及稳定
。
[0019]优选的，所述
AgNO3溶液的浓度为
40g/L
；
[0020]所述
NaCl
溶液的浓度为
1g/L
；
[0021]所述烷基糖苷溶液为将
1mL
的
APG0810
稀释于
50mL
水中得到
。
[0022]优选的，所述微波加热为：微波加热
4min
后取出搅拌
10s
，再微波加热
1.1min
后取出，边间歇搅拌边自然静置1‑
2h
；
[0023]所述微波的功率为
800W
，温度为
95℃。
[0024]有益效果：经过上述微波条件的加热，本专利技术中的混合体系逐渐由无色变成棕红色，随着加热时间的延长，颜色逐渐加深，表明纳米银粒子的形成及量的增加
。
[0025]一种葛根纳米银复合水溶胶的制备方法制备得到的葛根纳米银复合水溶胶
。
[0026]有益效果：本专利技术所制备的葛根纳米银复合水溶胶中含有的葛根纳米银粒子为类球形，粒径分布较窄，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种葛根纳米银复合水溶胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将葛根粉分散于水后加热糊化，再经调节
pH
，然后依次加入烷基糖苷溶液
、AgNO3溶液和
NaCl
溶液，最后经微波加热反应，得到葛根纳米银复合水溶胶
。2.
根据权利要求1所述的一种葛根纳米银复合水溶胶的制备方法，其特征在于，所述加热糊化为：微波加热
3min
后取出搅拌
10s
，再继续微波加热
1.2min
，糊化至透明状态；所述微波的功率为
800W
，温度为
75℃。3.
根据权利要求1所述的一种葛根纳米银复合水溶胶的制备方法，其特征在于，所述调节
pH
为调节至
13。4.
根据权利要求1所述的一种葛根纳米银复合水溶胶的制备方法，其特征在于，所述葛根粉
、
水
、
烷基糖苷溶液
、AgNO3溶液和
NaCl
溶液的添加量之比为
10g
：
(450
‑
550)ml
：
20mL
：
(40
‑
50)mL
：

【专利技术属性】
技术研发人员：高大响，席刚俊，史俊，丁久玲，杨鹤同，
申请(专利权)人：江苏农林职业技术学院，
类型：发明
国别省市：