[发明专利]具有高效杀菌性能的复合微球

说明书

本发明涉及生物技术领域，具体涉及具有高效杀菌性能的复合微球；其成分包括：醋酸锌、氧化石墨、氢氧化钠、高锰酸钾和柠檬酸；本发明中石墨烯具有优良的力学和电学性能，ZnO具有合适的能带结构，形成复合材料之后有利于光生电子和空穴的分离，并抑制其复合，光照时，这种复合材料可以产生大量的空穴，空穴与表面吸附的水分子反应生成强氧化性的羟基自由基，这些自由基直接或间接与细菌结合达到杀菌的目的；掺杂石墨烯之后有助于形成粒径均一，比表面积大的复合微球，从而提高微球与细菌的接触几率，增强杀菌性能；反应釜高温、高压的环境有助于氧化石墨快速的形成粒径均一的石墨烯，且可重复性高，成本低。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及具有高效杀菌性能的复合微球。

背景技术

光催化技术作为一种高效、安全的环境友好型环境净化技术，对室内空气质量的改善已得到国际学术界的认可。1967年藤岛昭教授在一次试验中发现光催化反应，光催化技术是一种在能源和环境领域有着重要应用前景的绿色技术，在光的照射下可将有机污物彻底降解为二氧化碳与水，同时光催化材料自身无损耗，被环保界认为是21世纪环境净化领域的革命性突破，被誉为“当今世界最理想的环境净化技术”。光催化的原理是利用光激发半导体材料产生的强氧化性的羟基自由基，将水中绝大部分的污染物和微生物，降解为CO2、H2O和无机盐，并且不会产生二次污染，是一种绿色，安全的氧化技术。在类似于饮用水这种对处理工艺和安全性要求比较高的领域中有着广阔的应用前景。

ZnO因其化学性质稳定、无毒、无污染等特点而被广泛用于光催化、气体传感器和锂电池等领域。在光催化应用领域，由于ZnO存在粒子分散性差、量子效率偏低和电子-空穴复合迅速等缺点，制约其产业化发展。一些研究成果表明：通过对ZnO进行复合，可以有效抑制电子-空穴的复合，提高光催化效率。最近，石墨烯作为碳材料，因其独特的物理和化学性质收到广泛关注。将ZnO和石墨烯复合，能够促进电子和空穴的分离、抑制其复合，可以得到一种催化效率高、成本低的光催化材料。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了具有高效杀菌性能的复合微球，不仅杀菌性能强，而且形成的微球粒径均一；可重复性高；成本低。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

具有高效杀菌性能的复合微球，其成分按重量份计：醋酸锌40～60份、氧化石墨20～35份、氢氧化钠15～20份、高锰酸钾8～15份、柠檬酸7～10份、双氧水3～7份、无水乙醇100～150份、去离子水200～300份。

具有高效杀菌性能的复合微球的制备方法，包括以下步骤：

a、将醋酸锌和柠檬酸加入烧杯中，再加入质量为醋酸锌和柠檬酸两种物质总质量的2～5倍的去离子水，搅拌溶解，得溶液A；

b、向溶液A中加入质量为醋酸锌和柠檬酸总质量的2～4倍的无水乙醇，再缓慢加入质量为醋酸锌和柠檬酸总质量的3～7倍的氢氧化钠，搅拌溶解，得到溶液B；

c、将溶液B转移至100mL的高压反应釜中，将反应釜放入120～160℃的烘箱中反应24～28h后取出，自然冷却到室温，再用去离子水和无水乙醇洗涤，得到的样品在60～70℃真空过夜干燥，得白色固体A；

d、白色固体A加入到含氧化石墨的溶液里，然后将溶液转移到100mL的高压反应釜中；

e、将反应釜放入120～150℃烘箱中反应3～6h后取出，自然冷却到室温，再用去离子水和无水乙醇洗涤，得到的样品在60～70℃真空过夜干燥。

优选的，所述步骤a中醋酸锌和柠檬酸的质量比为6:1。

优选的，所述步骤b中搅拌溶解至溶液恢复至室温。

优选的，所述步骤c中烘箱为真空鼓风干燥箱。