[发明专利]铁酸钴/聚多巴胺/银复合纳米立方体抗菌剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种铁酸钴/聚多巴胺/银复合纳米立方体抗菌剂的制备方法，该方法是用混酸刻蚀后形成的中空的粒径为200nm的CoFe₂O₄颗粒为底物，加入聚多巴胺溶液反应后，再加入浓度为9~11g/L的硝酸银溶液与氨水配置而成的银氨溶液，中空CoFe₂O₄球的孔隙为Ag⁺及Cl^‑进入并逐步生长成为立方体提供了通道，反应后得到Ag/AgCl‑PDA‑CoFe₂O₄立方体纳米抗菌剂。该抗菌剂的合成过程中不需要加入外部氯源或表面活性剂，不需要高温或高压等外部能量，所制备的Ag/AgCl‑PDA‑CoFe₂O₄立方体纳米抗菌剂具有双重抗菌性能，兼具优异的磁性能。该材料在生物医学、水处理等方面都有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，具体的说是一种Ag/AgCl-PDA-CoFe₂O₄磁纳米立方体抗菌剂的制备方法。

背景技术

作为传统的抗菌材料，银在古代被广泛用于抗菌和防腐。纳米银粒子具有其他抗菌剂无法比拟的优越特性。常用的纳米银粒子的制备方法制备出的多为纯银纳米颗粒，纯纳米银颗粒作为催化剂和抗菌剂价格昂贵，并且从体系中分离出来的难度较高，未分离的银颗粒排放后会造成环境污染。

将银纳米粒子固定在固体载体上被认为是提高其稳定性的有效方法。在各种辅助材料中，磁性材料显示出明显的优势，它们不仅可以防止金属纳米粒子的聚集，而且可以通过磁分离回收。近几年具有磁性的银纳米颗粒一般为球形，银含量少，杀菌效果不明显。

发明内容

本发明的目的是提供一种Ag/AgCl-PDA-CoFe₂O₄磁纳米立方体抗菌剂的制备方法，所制备的纳米抗菌剂抗菌效果好，具有优异磁性能，便于分离回收。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种Ag/AgCl-PDA-CoFe₂O₄磁纳米立方体抗菌剂的制备方法，它包括以下步骤：

步骤一、合成CoFe₂O₄纳米颗粒：将1.35gFeCl₃·6H₂O及0.59gCoCl₂·4H₂O溶于乙二醇溶剂中形成澄清溶液，在溶液中再加入3.6gCH₃COONa及1.8g聚乙二醇，并将混合物以转速350rpm的速度搅拌30分钟后，再将溶液转移、密封至聚四氟乙烯不锈钢高压釜中，在200℃下反应8h，冷却至室温；对黑色产物用乙醇洗涤数次、在60℃下干燥6h后得到粒径为200nm的CoFe₂O₄纳米颗粒；

步骤二、合成中空CoFe₂O₄纳米颗粒：取步骤一所合成的CoFe₂O₄纳米颗粒0.40g，用0.076mol/L葡萄糖溶液洗涤4-6次，转移至聚四氟乙烯不锈钢高压釜中，在150℃下反应4-5h，冷却至室温，用蒸馏水和乙醇洗涤3-5次；将洗涤过的CoFe₂O₄纳米颗粒加入由蒸馏水、质量百分比浓度为98%的浓硫酸和质量百分比浓度为38%浓盐酸三者体积比为50:5:3的混酸溶液中，静置3-5小时，洗涤、干燥后得到中空的粒径约为200nm的CoFe₂O₄颗粒；

步骤三、配置聚多巴胺溶液：在浓度为2g/L的多巴胺溶液中加入10mM Tris-HCl缓冲液，调节多巴胺溶液的pH至8.5，反应12h，得到黑色的聚多巴胺溶液；