[发明专利]一种利用红藤提取液制备银纳米颗粒的方法

说明书

技术领域

本发明属于材料学领域，涉及一种纳米材料，具体来说是一种利用红藤提取液制备银纳米颗粒的方法。

背景技术

银纳米颗粒在电学、光学、生物医学和催化等领域展现出了十分优异的性能，尤其在生物医学方面，具有广阔的应用空间。银纳米颗粒由于其生物兼容性、表面易修饰、小尺寸效应和极大的比表面积等特性,容易与病原微生物接触,从而发挥更大的生物效应,因此具有抗菌范围广和持续杀菌时间长的优点。然而，在对银纳米颗粒的利用过程中，人们逐渐发现银纳米颗粒的表面必须做到无化学试剂残留方可对其进行进一步的生物应用，从而达到预期的效果，而其中银纳米颗粒的品质直接取决于制备方法。

银纳米颗粒的制备方法有很多，总的来说可分物理法、化学法和生物还原法三大类。物理法即将块体（或粉末状）的银制成纳米级的银颗粒。常用的方法有激光烧蚀法、真空冷凝法和机械球磨法等。物理法对仪器设备的要求较高，生产费用昂贵，且颗粒的均匀性较差。化学法主要有化学还原法、超声波还原法、微乳液法和化学置换法等。化学法的优点虽多，但化学法一般需引入化学试剂来做还原剂或分散剂，这就给环境及生物带来了潜在的风险。生物还原法是近年来兴起的一种新的银纳米颗粒的合成方法，分为微生物法和植物提取液法，生物还原法条件温和、安全、环保、能耗低。其中，植物提取液法相比于微生物法更具优势，它不需要复杂的过程，如微生物细胞培养和多个净化步骤。植物提取液的来源广泛，提取便利，用植物提取液合成的银纳米颗粒无毒、无污染，更利于银纳米颗粒在医学上的应用。目前，采用的植物主要包括西柚皮、红枣、橙子和猕猴桃等。尚未见在红藤提取液中，不添加任何化学试剂来合成银纳米颗粒的报道。红藤在中国的分布广泛，价格低廉，无毒，便于储存，不会造成环境污染，并且有药用价值,以红藤提取液来制备银纳米颗粒具有合成速度快和合成的颗粒粒径小的优势。

发明内容：

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种利用红藤提取液制备银纳米颗粒的方法，所述的这种利用红藤提取液制备银纳米颗粒的方法要解决现有技术中制备银纳米颗粒的方法工序繁琐、容易污染环境的技术问题。

本发明提供了一种利用红藤提取液制备银纳米颗粒的方法，包括如下步骤：

1)将红藤加入去离子水中加热至沸腾，保持沸腾5-15分钟，红藤与去离子水的物料比为0.02-0.04g:1mL，再经离心分离，上清液即为红藤提取液；

2)将硝酸银晶体溶解于去离子水中形成0.005-0.012mol/L硝酸银溶液；

3)将步骤1）的红藤提取液加热至沸腾，将硝酸银溶液加入到沸腾的红藤提取液中，所述的红藤提取液和硝酸银溶液的体积比为15~60:1保持反应体系pH值在5.3-6.3之间，沸腾状态下反应1-5分钟，反应结束，将所得反应液离心分离，将所得沉淀物干燥后即得银纳米颗粒。

本发明各步骤中所使用的容器在使用之前都经去离子水冲洗。

在步骤（3）中将红藤提取液加热至沸腾，保持沸腾5-20分钟，使红藤提取液充分水解，再加入硝酸银溶液进行反应。

本发明通过控制反应体系的pH值来控制硝酸银溶液与红藤提取液的配比，使反应体系始终保持还原条件，从而能够保证硝酸银被还原完全。发明人在大量试验中发现：通过控制硝酸银溶液与红藤提取液的比例，来调节所合成的银纳米颗粒的粒径。优选情况下，所制得的银纳米颗粒的平均粒径在20nm以下。

本发明采用的红藤提取液方便易得、价格低廉、且没有毒性，以其作为还原剂代替以往使用的化学试剂（柠檬酸钠、硼氢化钠、硫醇、油胺等），所制备的银纳米颗粒表面不会产生有毒化学试剂残留，且表现出了明显的光学信号，因此合成的银纳米颗粒可以应用于生物医药领域。

本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明以红藤提取液为还原剂来制备无毒且具有明显等离子共振信号的银纳米颗粒，不仅有利于推动绿色合成技术的发展，更为银纳米颗粒在生物医学领域中的应用奠定了基础。而且本发明的制备工艺简单、条件温和、环境友好，无化学试剂残留，为银纳米颗粒在生物医学领域的应用奠定了基础。

附图说明：

图1是实施例1中反应1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟后获取的反应液照片；

图2是实施例1中反应1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟后获取的反应液的紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）图；

图3是实施例1中反应时间为5分钟时所得到的银纳米颗粒的透射电子显微镜（TEM）图；