[发明专利]一种稳定的低硼纳米银溶胶及其制备方法

说明书

本发明提供了一种稳定的低硼纳米银溶胶及其制备方法。本发明的低硼纳米银溶胶，包括银纳米粒子、包覆剂、水和硼，硼含量1mg/L；本申请的低硼纳米银溶胶在室温下保存12个月不变。本发明的低硼纳米银溶胶的制备方法，将硼吸附树脂加入至初始纳米银溶胶中，搅拌混合后震荡吸附后，分离硼吸附树脂即得稳定的低硼纳米银溶胶。硼吸附树脂为离子交换树脂，其分子链上含有大量的邻位羟基，离子交换树脂作为吸附剂，使树脂上的一些与纳米银溶胶中的硼发生络合反应，从而达到吸附硼的效果，硼的去除率达98％以上，且处理后的低硼纳米银溶胶稳定性显著性提高；本发明的低硼纳米银溶胶的制备方法，具有工艺简单，操作便捷且对环境友好等特点。

技术领域

本发明涉及纳米金属溶胶技术领域，尤其涉及一种稳定的低硼纳米银溶胶及其制备方法。

背景技术

纳米银具有纳米材料的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等许多宏观材料所不具备的特殊的性质，这使纳米银具有高的比表面积、强的活性等特点，已被广泛应用于各种抗霉抗菌材料、催化剂、电极材料等领域。

纳米银的制备方法可以分为物理法、生物法和化学法。物理方法需要激光、电弧高频感应或者电子束照射等，制备的纳米银材料纯度高，粒径可控，但是技术复杂，化学法主要包括微乳液法、水热合成法和化学还原法等，化学还原法由于原理简单、操作方便得到广泛使用，抗坏血酸和葡萄糖等还原剂由于还原性较弱，通常添加量过多，硼氢化钠由于具有优越的还原性，常常被用来制备纳米银溶胶，然而申请人发现该方法制备后会得到的富含硼元素的纳米银溶胶。硼是植物生长所必需的微量元素，人每天从食物及饮用水中也会摄人1～3mg硼，但是水中硼含量过高和硼的过量摄取会对作物和人体产生危害，长期摄入过量的硼，会对身体的生长发育造成巨大的危害，甚至危及生命。GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》中硼的限值为1mg/L。现有低硼含量纳米银溶胶的制备方法主要包括高速离心洗涤或反渗透的方法，具有工艺复杂、成本高、除硼不彻底等不足，急需一种成本低廉、除硼效果好的方法。

基于目前的利用硼氢化物还原法制备纳米银溶胶存在硼含量高，制备方法存在的技术缺陷，有必要对此进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种稳定的低硼纳米银溶胶及其制备方法以解决或部分解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本发明提供了一种稳定的低硼纳米银溶胶，包括银纳米粒子、包覆剂、硼和水；

其中，所述银纳米粒子的浓度为10～5000mg/L；

所述包覆剂的浓度为银纳米粒子浓度的10～50倍；

所述硼的浓度1mg/L。

优选的是，所述的稳定的低硼纳米银溶胶，所述包覆剂为聚乙烯吡咯烷酮。

优选的是，所述的稳定的低硼纳米银溶胶，所述银纳米粒子的粒径为1～100nm。

第二方面，本发明还提供了一种稳定的低硼纳米银溶胶的制备方法，包括以下步骤：

将包覆剂与可溶性银盐溶液混合，然后加入还原剂，搅拌后得到初始纳米银溶胶；

将硼吸附树脂加入至初始纳米银溶胶中，搅拌混合、震荡吸附后，分离硼吸附树脂即得稳定的低硼纳米银溶胶；

所述硼吸附树脂为离子交换树脂。

优选的是，所述的稳定的低硼纳米银溶胶的制备方法，所述可溶性银盐包括醋酸银、硝酸银、柠檬酸银中的至少一种。

优选的是，所述的稳定的低硼纳米银溶胶的制备方法，所述还原剂包括硼氢化钠、硼氢化钾中的至少一种。

优选的是，所述的稳定的低硼纳米银溶胶的制备方法，所述可溶性银盐与所述还原剂的物质的量之比为1:(4～6)。