[发明专利]植物源性多糖提取物还原金属盐制备金属纳米材料的方法及应用

说明书

本发明公开了一种植物多糖提取物还原金属盐制备金属纳米材料的方法，是将金属盐与植物多糖提取物按混合，加水搅拌使其充分络合，再加入碱液继续搅拌，然后置于微波中进行微波处理，冷却，洗涤，干燥，即得金属纳米材料。本发明制备金属纳米材料中，植物源性多糖提取物作为还原剂和支撑材料，具有生物降解性和生物安全性，能够有效地减少有毒化学品使用，对环境起到了保护作用，同时能够克服金属纳米材料合成后的团聚缺陷，具有较大的应用潜力。将其作为电极修饰材料，构建葡萄糖传感器应用于葡萄糖的检测，选择性好、灵敏度高；对埃希氏杆菌属、金黄色葡萄糖球菌、根霉菌、毛霉菌等具有较高的抗菌率，具有明显的广谱抗菌性。

技术领域

本发明涉及一种金属纳米材料的制备方法，尤其涉及一种采用植物源性多糖提取物还原金属盐制备金属纳米材料的方法；本发明同时还涉及该方法制备的金属纳米材料在作为传感器在检测葡萄糖中的应用，作为催化剂在醇催化氧化反应中的应用，以及作为抗菌剂等的应用，属于纳米材料的制备和应用领域。

背景技术

金属纳米材料具有比表面积大、尺寸小、表面能高等特点，使得表面的活性位点多、催化效率高，可作为高活性的催化材料，在有机合成和环境保护等领域有着重要的应用。近些年来，新型生物合成纳米材料研究引起了研究者的极大兴趣，其不仅在环保和生物安全性上具有明显的优势，而且能够克服金属合成时的难控制尺寸，为特殊功能的纳米材料的研发开辟了新途径。

在“绿色合成”方式快速发展的过程中，探索天然物质与金属纳米材料之间的关系和规律具有重要研究价值。迄今相关研究报道研究表明，生物材料有着独特的优势，被应用到纳米材料的合成中。研究发现，DNA能够调控金属形成不同形貌的纳米材料，如以鸡蛋膜为原料合成出3D纳米Au材料等。采用生物的天然物质合成的纳米材料几乎可以应用于各个领域，如：抗微生物、抗病毒、载药、抗肿瘤、催化等方面。因此，天然存在的植物或动物资源，在纳米材料合成领域有其独特的优势。使用自然界中丰富的生物资源，以发展新型“绿色合成”纳米材料方法为契机，研究开发纳米材料及其应用，对利用开发多样的自然资源，丰富纳米材料制备的理论和实践具有重要意义。

植物源多糖提取物具有一定的降解能力和生物安全性，因此，以其为还原剂制备的金属纳米材料，将其应用于葡萄糖的检测，醇的催化氧化和抗菌等，具有巨大的应用潜力。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用植物源性多糖提取物还原金属盐制备金属纳米材料的方法；

本发明的另一目的是提供一种上述方法制备的金属纳米材料在检测葡萄糖以及作为广普抗菌剂的应用。

一、金属纳米材料的制备

本发明植物源性多糖提取物还原金属盐制备金属纳米材料的方法，是将金属盐与植物多糖提取物按1:1 ~ 1: 40的质量比混合，加水搅拌25 ~ 30min使其充分络合，再加入碱液继续搅拌10~15min，然后置于微波中进行微波处理，冷却，抽滤，干燥，即得金属纳米材料。

所述金属盐为钯、银、铂、钌、金、铜的硝酸盐、醋酸盐或氯化物中的至少一种；所得金属纳米材料为单金属纳米粒子或合金的纳米材料。

所述植物多糖提取物为锁阳多糖、百合多糖或蕨麻多糖；植物多糖提取物的纯度为5% ~ 100%。

所述碱液为浓度0.1 mM ~ 5 M的KOH、NaOH或氨水。

所述微波处理的功率150 W ~ 2000 W，处理时间为4 ~ 30 min。

二、金属纳米材料的物理表征

1、透射电镜(TEM) 表征