一种微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷及其制备方法

摘要

本发明公开了一种微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷及其制备方法。以有机添加剂为助剂，去离子水为溶剂，纳米钛酸钡为陶瓷原料，混合研磨后形成浆料；将预处理的聚合物海绵浸渍于浆料中挂浆处理，干燥后得到钛酸钡泡沫陶瓷生坯,经烧结得到钛酸钡泡沫陶瓷,经多巴胺改性，在骨架表面原位沉积微/纳米银，得到改性的微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷,再将其置于新配制的银氨溶液中进一步还原，得到一种微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷,它具有三维立体网络骨架结构，通过调节反应条件，可实现微/纳米银负载量、粒径等的调控。本发明提供的微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备方法具有工艺简单、可控，绿色环保，适用性广等特点，适合于工业化生产。

权利要求

1.一种微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于包含如下步骤：

（1）按质量计，将100份纳米钛酸钡与30～120份浓度为1～15wt%的有机粘结剂水溶液充分研磨，得到浆料A；在浆料A中加入10～80份浓度为0.5～3wt%的有机流变剂水溶液，充分研磨后得到浆料B；在浆料B中加入20～80份浓度为0.5～3wt%的有机分散剂水溶液，充分研磨后得到浆料C；

（2）将规格为15～35 PPI的聚合物海绵浸渍在浓度为5～20wt%的氢氧化钠水溶液中，升温至50～75℃并保温2～6h后，将聚合物海绵取出，用去离子水洗涤并甩干后得到聚合物海绵D；在常温下，将聚合物海绵D浸渍在浓度为0.5～3wt%的表面活性剂水溶液中,2～6h后取出,甩去多余的表面活性剂，在温度为40～80℃的条件下干燥处理，得到预处理的聚合物海绵E；

（3）将预处理的聚合物海绵E浸渍在步骤（1）制得的浆料C中，在常温下放置1～10min进行挂浆处理后,挤压排除多余的浆料，再在温度为40～80℃的条件下进行干燥处理；依次重复挂浆、干燥处理1～7次，得到钛酸钡泡沫陶瓷生坯；

（4）将步骤（3）制得的钛酸钡泡沫陶瓷生坯，以0.5～5℃/min的速率由室温升温至100～300℃，再以0.5～5℃/min的速率升温至500～700℃并保温0.5～2h后，以2～10℃/min的速率升温至1000～1500℃并保温1～5h后，随炉冷却至室温，得到钛酸钡泡沫陶瓷；

（5）用缓冲试剂、水和盐酸多巴胺，配制浓度为0.5～10g/L的多巴胺溶液；用碱调节pH 值至8.3～8.8，得到溶液F；将步骤（4）制得的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液F中，常温下放置1～24h，再经去离子水洗涤、干燥后，得到多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷；

(6) 按体积计，将4～20份浓度为0.1～1wt%的稳定剂水溶液加入到100份浓度为0.03～0.3mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将步骤（5）制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，常温下放置0.5～24h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷，再加入50～300份浓度为1～30g/L的还原剂水溶液，常温下放置0.1～5h，经去离子水洗涤、干燥后，得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

2.根据权利要求1所述的一种微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的聚合物海绵的聚合物材质为聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的纳米钛酸钡的平均粒径≤100nm。

4.根据权利要求1所述的一种微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的有机粘结剂为聚乙烯醇、羧甲基纤维素、甲基纤维素中的一种，或它们的任意组合；所述的有机流变剂为羧甲基纤维素、羟己基纤维素中的一种，或它们的任意组合；所述的有机分散剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸胺中的一种，或它们的任意组合。

5.根据权利要求1所述的一种微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的表面活性剂为羧甲基纤维素、聚乙烯亚胺中的一种，或它们的任意组合。

6.根据权利要求1所述的一种微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮、海藻酸钠中的一种，或它们的任意组合。

7.根据权利要求1所述的一种微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的还原剂为水合肼、柠檬酸钠、硼氢化钠、葡萄糖、抗坏血酸中的一种，或它们的任意组合。

8.根据权利要求1所述的一种微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的缓冲试剂为Tris-HCl、磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液中的一种。

9.根据权利要求1所述的一种微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备方法，其特征在于：所述的碱为氢氧化钠、氨水中的一种。

10.按权利要求1所述的制备方法得到的一种微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

说明书

一种微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷及其制备方法，属于泡沫陶瓷技术领域。

背景技术

[0002] 泡沫陶瓷（Foam Ceramic，FC）是一种新型多孔材料，具有高化学稳定性、高强度、耐高温、抗热震、低密度、高气孔率、大比表面积等优点，因此在汽车尾气处理、污水处理、节能隔热、化学催化及生物材料等领域显示出巨大的应用前景。

[0003] 但是，现有的泡沫陶瓷种类很少，根据其主要组成，分为碳化硅（SiC）、氧化铝（Al2O3）和氮化硅（Si3N4）等三类。显然，这些材料只能适用于特定的场合，如果要将泡沫陶瓷的优势在更多领域得到发挥，需要研发更多种类的泡沫陶瓷。

[0004] 目前，比较成熟的泡沫陶瓷制备工艺有发泡工艺、添加造孔剂工艺及有机泡沫浸渍法等。其中，有机泡沫浸渍法具有工艺简单、可批量生产等优点。然而，该工艺大部分采用微米或是更大尺寸的陶瓷原料以及无机助剂制备陶瓷浆料，常常需要进行长时间的研磨以得到分散均匀、流动性良好的浆料，不利于规模生产。

[0005] 钛酸钡陶瓷是一类具有优异机械强度、高介电常数、低介电损耗及突出铁电、压电及正温度系数效应等性能，是制备高介电、铁电、压电等材料的理想材料。但是，迄今，关于钛酸钡泡沫陶瓷及其制备方法尚未见诸报道。

[0006] 值得注意，现有的泡沫陶瓷材料基本上为终端产品，直接应用。而多功能化、高性能化一直是材料领域的发展方向。环境污染对人类生命健康的威胁已经达到从未有过的高度，抗菌性也成为人们在研发新材料时高度关注的性能指标。兼具抗菌性的钛酸钡泡沫陶瓷及其制备方法尚未见诸报道。

发明内容

[0007] 本发明针对现有技术存在的不足，提供一种具有抗菌性能的微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷及其制备方法。

[0008] 为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备方法，包含如下步骤：

[0009] （1）按质量计，将100份纳米钛酸钡与30～120份浓度为1～15wt%的有机粘结剂水溶液充分研磨，得到浆料A；在浆料A中加入10～80份浓度为0.5～3wt%的有机流变剂水溶液，充分研磨后得到浆料B；在浆料B中加入20～80份浓度为0.5～3wt%的有机分散剂水溶液，充分研磨后得到浆料C；

[0010] （2）将规格为15～35 PPI的聚合物海绵浸渍在浓度为5～20wt%的氢氧化钠水溶液中，升温至50～75℃并保温2～6h后，将聚合物海绵取出，用去离子水洗涤并甩干后得到聚合物海绵D；在常温下，将聚合物海绵D浸渍在浓度为0.5～3wt%的表面活性剂水溶液中,2～6h后取出,甩去多余的表面活性剂，在温度为40～80℃的条件下干燥处理，得到预处理的聚合物海绵E；

[0011] （3）将预处理的聚合物海绵E浸渍在步骤（1）制得的浆料C中，在常温下放置1～10min进行挂浆处理后,挤压排除多余的浆料，再在温度为40～80℃的条件下进行干燥处理；依次重复挂浆、干燥处理1～7次，得到钛酸钡泡沫陶瓷生坯；

[0012] （4）将步骤（3）制得的钛酸钡泡沫陶瓷生坯，以0.5～5℃/min的速率由室温升温至100～300℃，再以0.5～5℃/min的速率升温至500～700℃并保温0.5～2h后，以2～10℃/min的速率升温至1000～1500℃并保温1～5h后，随炉冷却至室温，得到钛酸钡泡沫陶瓷；

[0013] （5）用缓冲试剂或缓冲液、水和盐酸多巴胺，配制浓度为0.5～10g/L的多巴胺溶液；用碱调节pH 值至8.3～8.8，得到溶液F；将步骤（4）制得的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液F中，常温下放置1～24h，再经去离子水洗涤、干燥后，得到多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷；

[0014] (6) 按体积计，将4～20份浓度为0.1～1wt%的稳定剂水溶液加入到100份浓度为0.03～0.3mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将步骤（5）制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，常温下放置0.5～24h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷，再加入50～300份浓度为1～30g/L的还原剂水溶液，常温下放置0.1～5h，经去离子水洗涤、干燥后，得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0015] 本发明所述的聚合物海绵的聚合物材质为聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯中的任意一种。

[0016] 所述的纳米钛酸钡的平均粒径≤100nm。

[0017] 所述的有机粘结剂为聚乙烯醇、羧甲基纤维素、甲基纤维素中的一种，或它们的任意组合；所述的有机流变剂为羧甲基纤维素、羟己基纤维素中的一种，或它们的任意组合；所述的有机分散剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸胺中的一种，或它们的任意组合。

[0018] 所述的表面活性剂为羧甲基纤维素、聚乙烯亚胺中的一种，或它们的任意组合。

[0019] 所述的稳定剂为聚乙烯吡咯烷酮、海藻酸钠中的一种，或它们的任意组合。

[0020] 所述的还原剂为水合肼、柠檬酸钠、硼氢化钠、葡萄糖、抗坏血酸中的一种，或它们的任意组合。

[0021] 所述的缓冲试剂或缓冲液为Tris-HCl、磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液中的一种。

[0022] 所述的碱为氢氧化钠、氨水中的一种。

[0023] 本发明技术方案还包括按上述制备方法得到的一种微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0024] 与现有技术相比，本发明取得的有益效果是：

[0025] 1、本发明所制备的钛酸钡泡沫陶瓷是一种具有化学组成单一的纯净钛酸钡骨架的泡沫陶瓷，这是因为在制备过程中没有添加或者“就地”生成其他无机材料，而是采用有机助剂，其在高温烧结过程中分解，从而得到一种具有化学组成单一的纯净钛酸钡泡沫陶瓷，有利于保留钛酸钡原有的优异性能。

[0026] 2、本发明所制得的钛酸钡泡沫陶瓷是一种具有高介电常数的骨架。这是因为选用具有高介电常数的纳米钛酸钡作为原料，其他有机助剂在烧结过程中分解。此外，在高温烧结过程中，钛酸钡进一步瓷化，表现出更高的介电常数。

[0027] 3、本发明以具有高介电常数、三维立体网络的钛酸钡泡沫陶瓷作为骨架，利用多巴胺强的粘附性及自身还原性，直接在泡沫陶瓷骨架原位负载纳米银，再进一步通过还原剂还原，具有绿色、简单可控的特点。

[0028] 4、本发明所制备的微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷集成了钛酸钡优异的介电性能及银的良好导电性与抗菌性，是一种多功能化和高性能化的泡沫材料。此外，制备过程中使用的多巴胺及负载后Ag颗粒的存在均改变了钛酸钡泡沫骨架的形貌与化学结构，为该泡沫陶瓷的改性、应用与高性能化奠定了基础。

[0029] 5、本发明提供的微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备方法具有工艺简单、可控，绿色环保，适用性广等特点，适合于工业化生产。

附图说明

[0030] 图1是本发明实施例1制备的聚氨酯海绵E、钛酸钡泡沫陶瓷生坯及钛酸钡泡沫陶瓷和实施例2制备的钛酸钡泡沫陶瓷的体视显微镜照片。

[0031] 图2是本发明实施例1、3、4和5中制备的钛酸钡泡沫陶瓷的X射线衍射图。

[0032] 图3是本发明实施例5制得的钛酸钡泡沫陶瓷的扫描电镜照片（放大1千倍）。

[0033] 图4是本发明实施例6制备的钛酸钡泡沫陶瓷、多巴胺改性钛酸钡陶瓷以及实施例6、7、8制备的纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷和实施例9制备的微/纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷的扫描电镜照片（放大5万倍）。

[0034] 图5是本发明实施例6制备的钛酸钡泡沫陶瓷以及实施例8制备的纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷和实施例9制备的微/纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷的X射线衍射图。

具体实施方式

[0035] 下面结合附图、实施例和比较例，对本发明技术方案作进一步的描述。

[0036] 实施例1

[0037] 1）浆料的配制

[0038] 将20g钛酸钡（平均粒径100nm）与10g 浓度为10wt%的聚乙烯醇水溶液充分研磨，得到浆料A；在浆料A中加入5g 浓度为2wt%的羧甲基纤维素水溶液，充分研磨后得到浆料B；在浆料B中加入10g浓度为 1wt%的聚丙烯酰胺水溶液，充分研磨后得到浆料C。

[0039] 2）聚氨酯海绵的处理

[0040] 将规格为25 PPI的聚氨酯海绵浸渍在浓度为15wt%的氢氧化钠水溶液中，升温至60℃并保温3.5h；而后，将聚氨酯海绵取出，用去离子水洗涤数次，甩干后得到聚氨酯海绵D；在常温下，将聚氨酯海绵D浸渍在浓度为1wt%的羧甲基纤维素水溶液中并停留3h；而后，取出甩去多余的羧甲基纤维素水溶液，在温度60℃条件下干燥，得到预处理的聚氨酯海绵E。其体视显微镜照片参见附图1。

[0041] 3）钛酸钡泡沫陶瓷生坯的制备

[0042] 将预处理的聚氨酯海绵E浸渍在步骤1）制得的浆料C中，在常温下放置5min进行挂浆处理；随后挤压排除多余的浆料，于温度40℃条件下进行干燥处理；依次重复挂浆、干燥处理4次，得到挂浆均匀且无堵孔的钛酸钡泡沫陶瓷生坯。其体视显微镜照片参见附图1。

[0043] 4）钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0044] 将步骤3）制得的钛酸钡泡沫陶瓷生坯以2℃/min的速率由室温升温至200℃，再以1℃/min的速率升温至600℃；在600℃保温1h；然后以5℃/min的速率升温至1200℃，保温
2h；结束后，随炉冷却至室温，得到钛酸钡泡沫陶瓷。其体视显微镜照片和X射线衍射图分别参见附图1和2。

[0045] 5）多巴胺改性钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0046] 将盐酸多巴胺溶入10mmol/L的 Tris-HCl 缓冲溶液中，配制成浓度为0.5g/L的多巴胺溶液；用氢氧化钠调节pH 值至8.5，得到溶液F；而后将步骤4）制得的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液F中，在常温下放置24h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0047] 6）微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0048] 将5mL浓度为0.2 wt%海藻酸钠水溶液加入到50mL浓度为0.12mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将步骤5）制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，在常温下放置0.5h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入100mL浓度为20 g/L的硼氢化钠水溶液，在常温下放置2h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0049] 实施例2

[0050] 1）钛酸钡泡沫陶瓷生坯的制备

[0051] 将实施例1中预处理的聚氨酯海绵E浸渍在浆料C（实施例1）中，在常温下放置5min；随后挤压排除多余的浆料，于温度40℃条件下干燥；依次重复挂浆、干燥处理2次，得到挂浆均匀且无堵孔的钛酸钡泡沫陶瓷生坯。

[0052] 2）钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0053] 将步骤1）制得的钛酸钡泡沫陶瓷生坯以2℃/min的速率由室温升温至200℃，再以1℃/min的速率升温至600℃；在600℃保温1h；然后以5℃/min的速率升温至1200℃，保温
2h；结束后，随炉冷却至室温，得到钛酸钡泡沫陶瓷。其体视显微镜照片参见附图1。

[0054] 3）多巴胺改性钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0055] 将盐酸多巴胺溶入10mmol/L的 Tris-HCl 缓冲溶液中，配制成浓度为0.5g/L的多巴胺溶液，用氢氧化钠调节pH 值至8.5，得到溶液F；而后将步骤2）制得的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液F中，在常温下放置12h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0056] 4）微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0057] 将10mL浓度为0.1 wt%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液加入到50mL浓度为0.3mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将步骤3）制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，在常温下放置0.5h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入25mL浓度为30 g/L的水合肼水溶液，在常温下放置5h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0058] 参见附图1，它是本发明实施例1制备的聚氨酯海绵E、钛酸钡泡沫陶瓷生坯及钛酸钡泡沫陶瓷和实施例2制备的钛酸钡泡沫陶瓷的体视显微镜照片。从中可知，实施例1中预处理的聚氨酯海绵E经浆料挂浆后，钛酸钡均匀地涂覆在海绵的骨架上（实施例1）。经烧结后，聚氨酯海绵高温分解，得到孔分布均匀且无堵孔的钛酸钡泡沫陶瓷（实施例1和2）。与实施例2制备的钛酸钡泡沫陶瓷相比，实施例1制备的钛酸钡泡沫陶瓷具有更粗壮的骨架，那是因为随着挂浆次数的增加，在海绵骨架上的挂浆量增加。

[0059] 实施例3

[0060] 1）钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0061] 将实施例1中制得的钛酸钡泡沫陶瓷生坯以2℃/min的速率由室温升温至200℃，再以1℃/min的速率升温至600℃；在600℃保温1h；然后以5℃/min的速率升温至1000℃，保温2h；结束后，随炉冷却至室温，得到钛酸钡泡沫陶瓷。其X射线衍射图参见附图2。

[0062] 2）多巴胺改性钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0063] 将盐酸多巴胺溶入10mmol/L的 Tris-HCl 缓冲溶液中，配制成浓度为10g/L的多巴胺溶液，用氢氧化钠调节pH 值至8.5，得到溶液F；而后将步骤1）制得的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液F中，在常温下放置1h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0064] 3）微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0065] 将2mL浓度为0.2 wt%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液和3mL浓度为0.2 wt%的海藻酸钠水溶液加入到50mL浓度为0.03mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将步骤2）制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，在常温下放置24h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入150mL浓度为5 g/L的柠檬酸钠水溶液，在常温下放置1h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0066] 实施例4

[0067] 1）钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0068] 将实施例1中制得的钛酸钡泡沫陶瓷生坯以2℃/min的速率由室温升温至200℃，再以1℃/min的速率升温至600℃；在600℃保温1h；然后以5℃/min的速率升温至1100℃，保温2h；结束后，随炉冷却至室温，得到钛酸钡泡沫陶瓷。其X射线衍射图参见附图2。

[0069] 2）多巴胺改性钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0070] 将盐酸多巴胺溶入10mmol/L的 Tris-HCl 缓冲溶液中，配制成浓度为2g/L的多巴胺溶液，用氢氧化钠调节pH 值至8.5，得到溶液F；而后将步骤1）制得的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液F中，在常温下放置12h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0071] 3）微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0072] 将5mL浓度为0.2 wt%海藻酸钠水溶液加入到50mL浓度为0.06mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将步骤2）制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，在常温下放置24h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入100mL浓度为20 g/L的硼氢化钠水溶液，在常温下放置2h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0073] 实施例5

[0074] 1）钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0075] 将实施例1中制得的钛酸钡泡沫陶瓷生坯以2℃/min的速率由室温升温至200℃，再以1℃/min的速率升温至600℃；在600℃保温1h；然后以5℃/min的速率升温至1300℃，保温2h；结束后，随炉冷却至室温，得到钛酸钡泡沫陶瓷。其X射线衍射图和扫描电镜照片分别参见附图2和3。

[0076] 2）多巴胺改性钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0077] 将盐酸多巴胺溶入10mmol/L的 Tris-HCl 缓冲溶液中，配制成浓度为0.5g/L的多巴胺溶液，用氢氧化钠调节pH 值至8.5，得到溶液F；而后将步骤1）制得的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液F中，在常温下放置24h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0078] 3）微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0079] 将10mL浓度为0.1 wt%海藻酸钠水溶液加入到50mL浓度为0.12mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将步骤2）制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，在常温下放置24h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入100mL浓度为1g/L的抗坏血酸水溶液，在常温下放置2h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0080] 参见附图2，它是本发明实施例1、3、4和5制备的钛酸钡泡沫陶瓷的X射线衍射图。可以看到，纳米钛酸钡在22.1°、31.6°、38.9°、45.2°、50.8°、56.1°、65.8°、70.2°、74.6°以及78.9°处出现明显的衍射峰，它们分别对应于（100）、（110）、（111）、（002）/（200）、（210）、（211）、（220）、（221）、（310）和（113）晶面（JCPDS No.5-0626）。2θ在45.2°是否分裂成两个衍射峰是判断钛酸钡晶型的有效依据。由于实施例3中制备的钛酸钡泡沫陶瓷在45.2°处未出现分裂峰，因此可判断实施例3所制备的钛酸钡泡沫陶瓷为立方晶型。与实施例3不同，实施例1、4和5所制备的钛酸钡泡沫陶瓷的谱图在45.2°处出现两个分裂峰，表明钛酸钡泡沫陶瓷的晶型向四方相转变，且其分裂峰强随烧结温度的升高而明显，说明钛酸钡泡沫陶瓷中四方相的含量增多。结果表明改变烧结温度可以调节钛酸钡泡沫陶瓷的晶型及不同晶相的含量。特别值得注意的是，所有的X射线衍射图均未出现其他杂峰，表明有机助剂在烧结过程中分解，得到化学组成单一的纯净钛酸钡泡沫陶瓷。

[0081] 参见附图3，它是本发明实施例5制备的钛酸钡泡沫陶瓷的扫描电镜照片。从中可以看出，泡沫陶瓷生坯经高温烧结之后，有机助剂分解，钛酸钡晶粒生长、变大，得到致密性较好的钛酸钡泡沫陶瓷骨架。

[0082] 以上结果表明已经成功地制备了化学组成单一且致密性较好的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0083] 实施例6

[0084] 1）钛酸钡泡沫陶瓷生坯的制备

[0085] 将实施例1中预处理的聚氨酯海绵E浸渍在浆料C（实施例1）中，在常温下放置5min；随后挤压排除多余的浆料，于温度50℃条件下干燥；依次重复挂浆、干燥处理4次，得到挂浆均匀且无堵孔的钛酸钡泡沫陶瓷生坯。

[0086] 2）钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0087] 将步骤1）制得的钛酸钡泡沫陶瓷生坯以2℃/min的速率由室温升温至200℃，再以1℃/min的速率升温至600℃；在600℃保温1h；然后以5℃/min的速率升温至1200℃，保温
2h；结束后，随炉冷却至室温，得到钛酸钡泡沫陶瓷。其扫描电镜照片和X射线衍射图参见附图4和5。

[0088] 3）多巴胺改性钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0089] 将盐酸多巴胺溶入10mmol/L的 Tris-HCl 缓冲溶液中，配制成浓度为2g/L的多巴胺溶液，用氢氧化钠调节pH 值至8.5，得到溶液F；而后将步骤2）制得的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液F中，在常温下放置24h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷。其扫描电镜照片参见附图4。

[0090] 4）微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0091] 将5mL浓度为0.2 wt%聚乙烯吡咯烷酮水溶液加入到50mL浓度为0.06mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将步骤3）制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，在常温下放置2h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷,其扫描电镜照片参见附图4；再向上述溶液G中加入100mL浓度为1g/L的葡萄糖水溶液，在常温下放置2h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0092] 实施例7

[0093] 将5mL浓度为0.2 wt%聚乙烯吡咯烷酮水溶液加入到50mL浓度为0.06mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将实施例6制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，在常温下放置12h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷,其扫描电镜照片参见附图4；再向上述溶液G中加入100mL浓度为20g/L的葡萄糖水溶液，在常温下放置0.1h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0094] 实施例8

[0095] 将5mL浓度为0.2 wt%聚乙烯吡咯烷酮水溶液加入到50mL浓度为0.06mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将实施例6制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，在常温下放置24h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷,其扫描电镜照片和X射线衍射图参见附图4和5；再向上述溶液G中加入100mL浓度为20g/L的葡萄糖水溶液，在常温下放置2h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0096] 实施例9

[0097] 将5mL浓度为0.2 wt%聚乙烯吡咯酮水溶液加入到50mL浓度为0.06mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将实施例6制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，在常温下放置0.5h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入100mL浓度为20g/L的葡萄糖水溶液，在常温下放置1h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。其扫描电镜照片和X射线衍射图参见附图4和
5。

[0098] 参见附图4，它是本发明实施例6制备的钛酸钡泡沫陶瓷、多巴胺改性钛酸钡陶瓷以及实施例6、7、8制备的纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷和实施例9制备的微/纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷。可以看到，钛酸钡泡沫陶瓷(实施例6)经多巴胺处理后，在钛酸钡泡沫陶瓷表面出现了一层包裹层（实施例6）。多巴胺改性钛酸钡泡沫陶瓷与银氨溶液反应后，在其表面出现了细小的颗粒，且随着反应时间的延长，其表面的颗粒增大，粒径变大（实施例6、实施例7和实施例8）。其加入葡萄糖进一步还原，可使Ag颗粒的粒径由纳米向微米转变（实施例9）。

[0099] 参加附图5，它是本发明实施例6制备的钛酸钡泡沫陶瓷以及实施例8制备的纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷和实施例9制备的微/纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷的X射线衍射图。可以看到，相比钛酸钡泡沫陶瓷（实施例6），负载微/纳米银之后，在38.1°、44.3°、64.5°以及77.4°处出现4个明显的衍射峰，它们分别对应于（111）、（200）、（220）和（311）晶面（JCPDS No. 04-0783）。由此可判断实施例8和9所负载的颗粒为面心立方银。同时，经葡萄糖溶液进一步还原，微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的衍射峰增强（实施例9）。

[0100] 实施例10

[0101] 将5mL浓度为0.2 wt%聚乙烯吡咯酮水溶液加入到50mL浓度为0.06mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将实施例6制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，在常温下放置1h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入100mL浓度为20 g/L的葡萄糖水溶液，在常温下放置1.5h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0102] 实施例11

[0103] 1）浆料的配制

[0104] 将20g钛酸钡（平均粒径50nm）与6g 浓度为10wt%的聚乙烯醇水溶液和18g浓度为1wt%的羧甲基纤维素水溶液的混合液充分研磨，得到浆料A；在浆料A中加入5g浓度为
0.5wt%的羧甲基纤维素水溶液和5g浓度为3wt%的羟己基纤维素水溶液的混合液，充分研磨后得到浆料B；在浆料B中加入10g浓度为1wt%的聚丙烯酰胺水溶液，充分研磨后得到浆料C。

[0105] 2）聚氨酯海绵的处理

[0106] 将规格为25PPI的聚氨酯海绵浸渍在浓度为20wt%的氢氧化钠水溶液中，升温至50℃并保温2h；而后，将聚氨酯海绵取出，用去离子水洗涤数次，甩干后得到聚氨酯海绵D；在常温下，将聚氨酯海绵D浸渍在浓度为3wt%的聚乙烯亚胺水溶液中并停留2h；而后，取出甩去多余的聚乙烯亚胺水溶液，在温度80℃条件下干燥，得到预处理的聚氨酯海绵E。

[0107] 3）钛酸钡泡沫陶瓷生坯的制备

[0108] 将预处理的聚氨酯海绵E浸渍在步骤1）制得的浆料C中，在常温下放置10min；随后挤压排除多余的浆料，于温度50℃条件下干燥；依次重复挂浆、干燥处理5次，得到挂浆均匀且无堵孔的钛酸钡泡沫陶瓷生坯。

[0109] 4）钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0110] 将步骤3）制得的钛酸钡泡沫陶瓷生坯以0.5℃/min的速率由室温升温至200℃，再以5℃/min的速率升温至600℃；在600℃保温0.5h；然后以2℃/min的速率升温至1300℃，保温2h；结束后，随炉冷却至室温，得到钛酸钡泡沫陶瓷。

[0111] 5）多巴胺改性钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0112] 将盐酸多巴胺溶入10mmol/L的 Tris-HCl 缓冲溶液中，配制成浓度为5g/L的多巴胺溶液，用氨水调节pH 值至8.5，得到溶液F；而后将步骤4）制得的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液F中，在常温下放置24h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0113] 6）微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0114] 将5mL浓度为0.2 wt%聚乙烯吡咯烷酮水溶液和5mL浓度为0.2 wt%海藻酸钠水溶液加入到50mL浓度为0.06mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将步骤5）制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，在常温下放置0.5h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷；再向上述溶液G中依次加入50mL浓度为10 g/L的柠檬酸钠水溶液、50mL浓度为1g/L的抗坏血酸水溶液和50mL浓度为10g/L的葡萄糖水溶液，在常温下放置2h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0115] 实施例12

[0116] 1）浆料的配制

[0117] 将20g钛酸钡（平均粒径100nm）与6g浓度为15wt%的甲基纤维素水溶液充分研磨，得到浆料A；在浆料A中加入16g浓度为0.5wt%的羧甲基纤维素水溶液，充分研磨后得到浆料B；在浆料B中加入10g浓度为0.5wt%的聚丙烯酰胺水溶液和6g浓度为0.5wt%的聚丙烯酸胺水溶液的混合液，充分研磨后得到浆料C。

[0118] 2）聚氨酯海绵的处理

[0119] 将规格为25PPI的聚氨酯海绵浸渍在浓度为10wt%的氢氧化钠水溶液中，升温至60℃并保温3.5h；而后，将聚氨酯海绵取出，用去离子水洗涤数次，甩干后得到聚氨酯海绵D；在常温下，将聚氨酯海绵D浸渍在浓度为0.5wt%的聚乙烯亚胺水溶液中并停留3h；而后，取出甩去多余的聚乙烯亚胺水溶液，在温度40℃条件下干燥，得到预处理的聚氨酯海绵E。

[0120] 3）钛酸钡泡沫陶瓷生坯的制备

[0121] 将预处理的聚氨酯海绵E浸渍在步骤1）制得的浆料C中，在常温下放置5min；随后挤压排除多余的浆料，于温度80℃条件下干燥；依次重复挂浆、干燥处理4次，得到挂浆均匀且无堵孔的钛酸钡泡沫陶瓷生坯。

[0122] 4）钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0123] 将步骤3）制得的钛酸钡泡沫陶瓷生坯以5℃/min的速率由室温升温至200℃，再以5℃/min的速率升温至600℃；在600℃保温0.5h；然后以10℃/min的速率升温至1000℃，保温2h；结束后，随炉冷却至室温，得到钛酸钡泡沫陶瓷。

[0124] 5）多巴胺改性钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0125] 将盐酸多巴胺溶入10mmol/L的 Tris-HCl 缓冲溶液中，配制成浓度为2g/L的多巴胺溶液，用氢氧化钠调节pH 值至8.5，得到溶液F；而后将步骤4）制得的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液F中，在常温下放置24h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0126] 6）微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0127] 将5mL浓度为0.2 wt%海藻酸钠水溶液加入到50mL浓度为0.12mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将步骤5）制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，在常温下放置0.5h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入50mL浓度为10 g/L的柠檬酸钠水溶液和50mL浓度为10g/L的葡萄糖水溶液，在常温下放置2h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0128] 实施例13

[0129] 1）浆料的配制

[0130] 将20g 钛酸钡（平均粒径30nm）与10g浓度为1wt%的羧甲基纤维素水溶液和10g浓度为1wt%的甲基纤维素水溶液充分研磨，得到浆料A；在浆料A中加入2g浓度为2wt%的羧甲基纤维素水溶液，充分研磨后得到浆料B；在浆料B中加入10g浓度为1wt%的聚丙烯酰胺水溶液和6g浓度为1wt%的聚乙烯亚胺水溶液的混合液，充分研磨后得到浆料C。

[0131] 2）聚氨酯海绵的处理

[0132] 将规格为35PPI的聚氨酯海绵浸渍在浓度为15wt%的氢氧化钠水溶液中，升温至60℃并保温3.5h；而后，将聚氨酯海绵取出，用去离子水洗涤数次，甩干后得到聚氨酯海绵D；在常温下，将聚氨酯海绵D浸渍在等体积浓度为1wt%的羧甲基纤维素水溶液和浓度为1wt%的聚乙烯亚胺水溶液的混合液中并停留3h；而后，取出甩去多余的羧甲基纤维素和聚乙烯亚胺的混合液，在温度60℃条件下干燥，得到预处理的聚氨酯海绵E。

[0133] 3）钛酸钡泡沫陶瓷生坯的制备

[0134] 将预处理的聚氨酯海绵E浸渍在步骤1）制得的浆料C中，在常温下放置10min；随后挤压排除多余的浆料，于温度50℃条件下干燥；依次重复挂浆、干燥处理4次，得到挂浆均匀且无堵孔的钛酸钡泡沫陶瓷生坯。

[0135] 4）钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0136] 将步骤3）制得的钛酸钡泡沫陶瓷生坯以2℃/min的速率由室温升温至200℃，再以1℃/min的速率升温至600℃；在600℃保温1h；然后以2℃/min的速率升温至1000℃，保温
1h；结束后，随炉冷却至室温，得到钛酸钡泡沫陶瓷。

[0137] 5）多巴胺改性钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0138] 将盐酸多巴胺溶入10mmol/L的 Tris-HCl 缓冲溶液中，配制成浓度为2g/L的多巴胺溶液，用氢氧化钠调节pH 值至8.5，得到溶液F；而后将步骤4）制得的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液F中，在常温下放置24h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0139] 6）微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0140] 将5mL浓度为0.2 wt%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液加入到50mL浓度为0.06mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将步骤5）制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，在常温下放置2h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入50mL浓度为10 g/L的柠檬酸钠水溶液，在常温下放置2h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0141] 实施例14

[0142] 1）浆料的配制

[0143] 将20g钛酸钡（平均粒径50nm）与6g浓度为10wt%的聚乙烯醇水溶液和10g浓度为1wt%的羧甲基纤维素水溶液的混合液充分研磨，得到浆料A；在浆料A中加入5g浓度为2wt%的羧甲基纤维素水溶液，充分研磨后得到浆料B；在浆料B中加入5g浓度为1wt%的聚丙烯酰胺水溶液和5g浓度为1wt%的聚乙烯亚胺水溶液的混合液，充分研磨后得到浆料C。

[0144] 2）聚氯乙烯海绵的处理

[0145] 将规格为15PPI的聚氯乙烯海绵浸渍在浓度为20wt%的氢氧化钠水溶液中，升温至60℃并保温2h；而后，将聚氯乙烯海绵取出，用去离子水洗涤数次，甩干后得到聚氯乙烯海绵D；在常温下，将聚氯乙烯海绵D浸渍在浓度为0.5wt%的羧甲基纤维素水溶液中并停留3h；
而后，取出甩去多余的羧甲基纤维素水溶液，在温度60℃条件下干燥，得到预处理的聚氯乙烯海绵E。

[0146] 3）钛酸钡泡沫陶瓷生坯的制备

[0147] 将预处理的聚氯乙烯海绵E浸渍在步骤1）制得的浆料C中，在常温下放置5min；随后挤压排除多余的浆料，于温度40℃条件下干燥；依次重复挂浆、干燥处理4次，得到挂浆均匀且无堵孔的钛酸钡泡沫陶瓷生坯。

[0148] 4）钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0149] 将步骤3）制得的钛酸钡泡沫陶瓷生坯以0.5℃/min的速率由室温升温至200℃，再以5℃/min的速率升温至600℃；在600℃保温2h；然后以5℃/min的速率升温至1200℃，保温2h；结束后，随炉冷却至室温，得到钛酸钡泡沫陶瓷。

[0150] 5）多巴胺改性钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0151] 将盐酸多巴胺溶入10mmol/L的 Tris-HCl 缓冲溶液中，配制成浓度为0.5g/L的多巴胺溶液，用氨水调节pH 值至8.5，得到溶液F；而后将步骤4）制得的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液F中，在常温下放置12h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0152] 6）微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0153] 将10mL浓度为0.1 wt%的聚乙烯吡咯烷酮水溶液加入到50mL浓度为0.3mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将步骤5）制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，在常温下放置0.5h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入25mL浓度为30 g/L的水合肼水溶液，在常温下放置5h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0154] 实施例15

[0155] 1）浆料的配制

[0156] 将20g 钛酸钡（平均粒径30nm）与24g浓度为1wt%的甲基纤维素水溶液充分研磨，得到浆料A；在浆料A中加入4g浓度为3wt%的羟己基纤维素水溶液，充分研磨后得到浆料B；在浆料B中加入16g浓度为0.5wt%的聚乙烯亚胺水溶液，充分研磨后得到浆料C。

[0157] 2）聚苯乙烯海绵的处理

[0158] 将规格为25PPI的聚苯乙烯海绵浸渍在浓度为5wt%的氢氧化钠水溶液中，升温至75℃并保温6h；而后，将聚苯乙烯海绵取出，用去离子水洗涤数次，甩干后得到聚苯乙烯海绵D；在常温下，将聚苯乙烯海绵D浸渍在浓度为3wt%的聚乙烯亚胺水溶液中并停留2h；而后，取出甩去多余的聚乙烯亚胺水溶液，在温度60℃条件下干燥，得到预处理的聚苯乙烯海绵E。

[0159] 3）钛酸钡泡沫陶瓷生坯的制备

[0160] 将预处理的聚苯乙烯海绵E浸渍在步骤1）制得的浆料C中，在常温下放置10min；随后挤压排除多余的浆料，于温度50℃条件下干燥；依次重复挂浆、干燥处理7次，得到挂浆均匀且无堵孔的钛酸钡泡沫陶瓷生坯。

[0161] 4）钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0162] 将步骤3）制得的钛酸钡泡沫陶瓷生坯以0.5℃/min的速率由室温升温至200℃，再以5℃/min的速率升温至600℃；在600℃保温2h；然后以10℃/min的速率升温至1000℃，保温5h；结束后，随炉冷却至室温，得到钛酸钡泡沫陶瓷。

[0163] 5）多巴胺改性钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0164] 将盐酸多巴胺溶入10mmol/L的 Tris-HCl 缓冲溶液中，配制成浓度为2g/L的多巴胺溶液，用氢氧化钠调节pH 值至8.5，得到溶液F；而后将步骤4）制得的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液F中，在常温下放置12h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0165] 6）微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0166] 将5mL浓度为0.2wt%海藻酸钠水溶液加入到50mL浓度为0.06mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将步骤5）制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，在常温下放置24h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入50mL浓度为10g/L的柠檬酸钠水溶液和50mL浓度为10g/L的葡萄糖水溶液，在常温下放置2h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0167] 实施例16

[0168] 1）浆料的配制

[0169] 将20g钛酸钡（平均粒径50nm）与6g浓度为15wt%的聚乙烯醇水溶液充分研磨，得到浆料A；在浆料A中加入16g 浓度为0.5wt%的羟己基纤维素水溶液，充分研磨后得到浆料B；在浆料B中加入8g浓度为3wt%的聚丙烯酸胺水溶液，充分研磨后得到浆料C。

[0170] 2）聚氯乙烯海绵的处理

[0171] 将规格为25PPI的聚氯乙烯海绵浸渍在浓度为20wt%的氢氧化钠水溶液中，升温至50℃并保温2h；而后，将聚氯乙烯海绵取出，用去离子水洗涤数次，甩干后得到聚氯乙烯海绵D；在常温下，将聚氯乙烯海绵D浸渍在浓度为0.5wt%的聚乙烯亚胺水溶液中并停留2h；而后，取出甩去多余的聚乙烯亚胺水溶液，在温度70℃条件下干燥，得到预处理的聚氯乙烯海绵E。

[0172] 3）钛酸钡泡沫陶瓷生坯的制备

[0173] 将预处理的聚氯乙烯海绵E浸渍在步骤1）制得的浆料C中，在常温下放置1min；随后挤压排除多余的浆料，于温度70℃条件下干燥；依次重复挂浆、干燥处理1次，得到挂浆均匀且无堵孔的钛酸钡泡沫陶瓷生坯。

[0174] 4）钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0175] 将步骤3）制得的钛酸钡泡沫陶瓷生坯以5℃/min的速率由室温升温至100℃，再以0.5℃/min的速率升温至500℃；在500℃保温0.5h；然后以10℃/min的速率升温至1500℃，保温3h；结束后，随炉冷却至室温，得到钛酸钡泡沫陶瓷。

[0176] 5）多巴胺改性钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0177] 将盐酸多巴胺溶入12.5mmol/L的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液中，配制成浓度为2g/L的多巴胺溶液，用氢氧化钠调节pH 值至8.3，得到溶液F；而后将步骤4）制得的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液F中，在常温下放置24h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0178] 6）微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0179] 将5mL浓度为0.2 wt%聚乙烯吡咯烷酮水溶液加入到50mL浓度为0.06mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将步骤5）制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，在常温下放置12h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入50mL浓度为30 g/L的水合肼水溶液和50mL浓度为10g/L的硼氢化钠水溶液，在常温下放置1h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0180] 实施例17

[0181] 1）浆料的配制

[0182] 将20g钛酸钡（平均粒径100nm）与15g浓度为10wt%的聚乙烯醇水溶液充分研磨，得到浆料A；在浆料A中加入10g浓度为1wt%的羧甲基纤维素水溶液，充分研磨后得到浆料B；在浆料B中加入5g浓度为2wt%的聚丙烯酸胺水溶液，充分研磨后得到浆料C。

[0183] 2）聚氨酯海绵的处理

[0184] 将规格为25PPI的聚氨酯海绵浸渍在浓度为15wt%的氢氧化钠水溶液中，升温至65℃并保温3h；而后，将聚氨酯海绵取出，用去离子水洗涤数次，甩干后得到聚氨酯海绵D；在常温下，将聚氨酯海绵D浸渍在浓度为0.5wt%的聚乙烯亚胺水溶液中并停留6h；而后，取出甩去多余的聚乙烯亚胺水溶液，在温度60℃条件下干燥，得到预处理的聚氨酯海绵海绵E。

[0185] 3）钛酸钡泡沫陶瓷生坯的制备

[0186] 将预处理的聚氨酯海绵E浸渍在步骤1）制得的浆料C中，在常温下放置3min；随后挤压排除多余的浆料，于温度40℃条件下干燥；依次重复挂浆、干燥处理7次，得到挂浆均匀且无堵孔的钛酸钡泡沫陶瓷生坯。

[0187] 4）钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0188] 将步骤3）制得的钛酸钡泡沫陶瓷生坯以2℃/min的速率由室温升温至300℃，再以2℃/min的速率升温至700℃；在700℃保温2h；然后以8℃/min的速率升温至1200℃，保温
3h；结束后，随炉冷却至室温，得到钛酸钡泡沫陶瓷。

[0189] 5）多巴胺改性钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0190] 将盐酸多巴胺溶入15mmol/L的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液中，配制成浓度为2g/L的多巴胺溶液，用氢氧化钠调节pH 值至8.8，得到溶液F；而后将步骤4）制得的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液F中，在常温下放置24h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷。

[0191] 6）微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷的制备

[0192] 将5mL浓度为0.2 wt%海藻酸钠水溶液加入到50mL浓度为0.12mol/L的新配制的银氨溶液中，混合均匀后，得到溶液G；将步骤5）制得的多巴胺改性的钛酸钡泡沫陶瓷浸渍在溶液G中，在常温下放置0.5h，得到纳米银负载钛酸钡泡沫陶瓷；再向上述溶液G中加入50mL浓度为1g/L的抗坏血酸水溶液和50mL浓度为10g/L的柠檬酸钠水溶液，在常温下放置2h；反应结束后，经去离子水洗涤数次，干燥得到微/纳米银负载的钛酸钡泡沫陶瓷。