[发明专利]一种二氧化硅-银纳米复合材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种二氧化硅-银纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、先在氨气的催化作用下，通过水解正硅酸乙酯的溶胶-凝胶工艺制备了二氧化硅纳米颗粒，然后于惰性气体的保护下在溶剂中与含氨基硅烷偶联剂进行取代反应，经冷却、沉降和离心后获得氨基改性的二氧化硅纳米颗粒；

S2、将氨基改性的二氧化硅纳米颗粒和三硫代碳酸酯型RAFT链转移剂发生取代反应后，在水浴超声处理下将其分散在包含可聚合季铵盐和甲基丙烯酸酯类单体的溶液中，并加入引发剂，经多次“液氮冷却-抽真空-解冻”循环后在惰性气体的保护下密封聚合，最后经冷却、离心、重悬浮、洗涤和干燥后获得季铵盐共聚物接枝的二氧化硅纳米颗粒；

S3、将季铵盐共聚物接枝的二氧化硅纳米颗粒进行超声处理后分散于溶剂中，加入AgNO₃的乙醇/水溶液，经“离心-重悬浮”和干燥后，获得二氧化硅-银纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化硅-银纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的含氨基硅烷偶联剂选自3-(甲氧基二甲基甲硅烷基)丙-1-胺、3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-氨基丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种二氧化硅-银纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的取代反应的条件为60℃-90℃反应6h-12h。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化硅-银纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述的三硫代碳酸酯型RAFT链转移剂选自4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫代羰基硫烷基)硫烷基]戊酸、4-氰基-4-(苯基羰基硫)戊酸和2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种二氧化硅-银纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述的可聚合季铵盐选自N-(2-(甲基丙烯酰氧基)乙基)-N,N-二甲基辛基-1-溴化铵、N-(2-(甲基丙烯酰氧基)乙基)-N,N-二甲基十二烷基-1-溴化铵和N-(2-(甲基丙烯酰氧基)乙基)-N,N-二甲基十六烷基-1-溴化铵中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种二氧化硅-银纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述的甲基丙烯酸酯类单体选自2-羟乙基甲基丙烯酸酯、2-(2-羟乙氧基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(2-(2-羟乙氧基乙氧基)乙氧基乙基)甲基丙烯酸酯、分子量为500D的聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯和分子量为360D的聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种二氧化硅-银纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述的密封聚合的反应条件为60℃-90℃反应9h-15h。

8.根据权利要求1所述的一种二氧化硅-银纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述可聚合季铵盐和甲基丙烯酸酯类单体的质量比为(1-5):1。

9.采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的二氧化硅-银纳米复合材料。

10.权利要求9所述的二氧化硅-银纳米复合材料在制备抗菌复合材料中的应用。