[发明专利]一种利用黑米色素绿色合成纳米银的方法

说明书

本发明涉及一种利用黑米色素绿色合成纳米银的方法，其核心为：在溶液体系中，利用黑米色素还原银离子制得纳米银，其中，溶液体系主要由溶剂、黑米色素、金属盐和改性壳聚糖组成，金属盐为在所述溶剂中能电离出银离子的盐；具体过程为：先将黑米色素水溶液、金属盐和改性壳聚糖混合制得混合溶液，再将混合溶液在一定温度下保温一段时间；本发明采用黑米色素作为还原剂将银离子还原为纳米银，同时利用改性壳聚糖吸附和分散纳米银，阻止纳米银颗粒在水溶液中的聚集及沉降，使制备过程中的纳米银溶液具有良好的分散性与稳定性，最终制得的纳米银粒径小且均匀。本发明的方法操作简单、反应条件温和、绿色环保、成本低、适合大规模生产。

技术领域

本发明属于纳米材料制备技术领域，涉及一种利用黑米色素绿色合成纳米银的方法。

背景技术

纳米银作为一种广为人知的纳米材料，具有良好的抗菌与导电特性，在纺织服装、医疗防护等领域被广泛应用。

目前纳米银主要是通过化学法制得的，其中，液相化学还原法是最常用的一种制备纳米银的化学方法，具有设备投入低、操作方便、制备的纳米银形貌尺寸可控等优点，然而，由于化学法中一般要引入硼氢化钠、肼等化学还原试剂，存在生产成本较高、对环境污染严重，且伴随有生物相容性的问题，难以满足绿色环保的要求。

此外，纳米银还可通过物理法和生物法制得，其中，生物法主要是利用植物、微生物中所含有的抗氧化成份来还原银离子并制备纳米银的一种方法，具有成本低廉、对环境无污染、生物相容性好等优点，属于环境友好型的一种绿色制备纳米银的方法。

目前，通过绿色技术天然合成制备纳米银颗粒，以便可用于生物医学等领域，越来越受到人们的关注。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有化学法生产纳米银材料需要添加化学还原剂带来的环境污染问题，提供一种利用黑米色素绿色合成纳米银的方法，本发明仅采用黑米色素作为银离子的还原剂，无需加入其它还原剂，同时本发明仅采用水作为溶剂，无需加入其它有机或无机溶剂，满足了绿色环保制备纳米银的要求，此外，本发明还采用改性壳聚糖作为分散剂和稳定剂，提高了制备过程中纳米银溶液的分散性和稳定性，有利于制备粒径小且均匀的纳米银颗粒。

为达到上述目的，本发明采用的方案如下：

一种利用黑米色素绿色合成纳米银的方法，在溶液体系中，利用黑米色素还原银离子制得纳米银。

黑米的营养价值和药用价值为人们所公知，其中还含有大量的天然色素，其主要活性成份是花色素苷，属植物多酚类化合物。黑色色素中的花色素苷具有很好的抗氧化生理功效，可消除机体代谢过程中产生的过多自由基，具有延缓衰老预防各种疾病等功能，目前在医药、化妆品、食品添加剂等领域被广泛使用。本发明利用天然黑米中提取的天然色素作为银离子还原剂，不添加任何化学还原剂，在温和条件下还原制备形貌和尺寸可控的纳米银颗粒，该方法绿色环保，有效解决现有化学法生产纳米银材料需要添加化学还原剂带来的环境污染问题。

作为优选的方案：

如上所述的一种利用黑米色素绿色合成纳米银的方法，溶液体系主要由溶剂以及溶解在溶剂中的黑米色素和金属盐组成，金属盐为在所述溶剂中能电离出银离子的盐。

如上所述的一种利用黑米色素绿色合成纳米银的方法，溶液体系中还含有溶解在溶剂中的改性壳聚糖，改性壳聚糖为羧甲基壳聚糖和/或羧乙基壳聚糖，改性壳聚糖的羟基、氨基等基团能够对纳米银产生吸附作用，进而能够稳定纳米银溶液，降低纳米银聚集沉降速率，提高纳米银溶液的分散性和稳定性，同时由于壳聚糖具有较好的抗菌效果，其附着在纳米银表面能提高纳米银的抗菌效果。

如上所述的一种利用黑米色素绿色合成纳米银的方法，溶剂为水，本发明的溶剂不限于水，其他能同时溶解黑米色素和金属盐且保证金属盐能电离出银离子的溶剂同样可适用于本发明，溶剂可以为单一溶剂，也可以为混合溶剂，本发明的重点不在于此，本领域技术人员可根据实际需求调整溶剂。