一種納米貴金屬粒子-纖維素雜化膜

　　纳米金属-聚合物杂化材料不但具有聚合物的优异力学性能，同时保留了纳米金属的功能特征，在多组分的协同效应下，其具有特殊的力、热、声、光、电、磁等性能。纤维素作为自然界中最丰富的可再生资源，是植物的要紧物质组成，具有很高的生物相容性和可降解性。近年来，将具有导电、吸波、催化、生化探测功能的纳米金属杂化到纤维素膜内成为纳米材料土地的研究热点。使用纳米金属粒子与纤维素的结合作用，原位制备了银、金、钼、钯等纳米贵金属粒子与纤维素的杂化材料。该种纳米贵金属粒子-纤维素杂化材料的制备方法过度依靠纤维素多孔材料的结构和性质，制备的纳米贵金属粒子粒度不均一、形态不均勻，同时难以控制其疏散情况。2008年，Shingo ^kota等人曾尝试使用溶于N-甲基吗啉氧化物（NMMO)中的通过缩氨基硫脲接枝的低聚合度纤维素与纳米金（Au)粒子进行直接杂化，但由于纳米金粒子产生团圆且无法重新疏散而成功。

本文的目的是克服現有技術的不足，解決納米貴金屬粒子與纖維素膜的受控雜化問題，提供一種適于工業化生産的納米貴金屬粒子-纖維素雜化膜制備方法。具體技術方案如下：

1、制备纤维素溶液：在90°C、氮气保护下，使用N-甲基吗啉氧化物一水合物（ΝΜΜ0 H2O)直接溶解纤维素，持续搅拌2M小时，直至纤维素完全溶解；可以进入占溶液质量分数万分之五（0.05% )的没食子酸丙酯O^ropyl Gallate)作为抗氧化剂使用；为降低纤维素溶液粘度、改善其成膜性能，可以向纤维素溶液中进入二甲基亚砜（DMSO)作为共溶剂使用，在90°C下搅拌混勻，可获得琥珀色的纤维素-NMMO H2O-DMSO溶液，各组分的质量比为：纤维素溶液：DMSO =1 ： 0. 12 ；

2、纖維素溶液制膜：

[0013] 在环境温度2030°C、相对湿度RH彡65%下，以7090°C的纤维素溶液为成膜液，在光洁的亲水性基片外表，将纤维素溶液制膜；制膜可以通过玻璃棒刮膜、旋转涂膜机甩膜、拉膜机拉膜等方法，用凝固浴液浸没纤维素溶液膜将纤维素再生出来，使用去离子水充分淋洗再生纤维素膜，直至没有溶剂被淋洗出来，将再生纤维素膜保存在去离子水环境下，该种保存方法将使再生纤维素膜保全高活性羟基外表；

3、制备纳米贵金属溶胶：以去离子水为溶剂，将9体积量0. 52mmol/L浓度的贵金属酸或盐溶液在搅拌下加热至沸腾，将1体积量880mmol/L浓度的柠檬酸或盐溶液敏捷进入其中，继续加热 25分钟，持续搅拌下冷却至室温；

4、制備納米貴金屬-纖維素雜化膜：常溫常壓下，每克纖維素使用體積爲28L的納米貴金屬溶膠進行浸泡處理，控制處理時間在12360小時，使用去離子水充分淋洗纖維素雜化膜，然後將雜化膜置于去離子水中保存或在空氣中幹燥，可獲得不同性質的納米貴金屬-纖維素雜化膜。

本方法是使用去離子水保全再生纖維素膜的高活性羟基外表，通過纖維素活性羟基對納米貴金屬粒子外表吸附的檸檬酸根的取代，實現納米貴金屬粒子在纖維素膜表層的自組裝，解決納米貴金屬粒子與纖維素膜的受控雜化技術問題的。使用本方法制備的納米貴金屬-纖維素雜化膜具有高外表富集的納米貴金屬粒子分布特征，可無需基底材料支撐而單獨使用，且制備方法簡單，易于實現工業化生産大面積柔性納米貴金屬纖維素雜化材料。