[发明专利]半导体硫化钼-三氧化二铁复合纳米材料红外诱导杀菌及其应用

说明书

本发明涉及一种半导体硫化钼‑三氧化二铁复合纳米材料红外诱导杀菌及其应用，包括如下步骤：将七水合硫酸亚铁加入去离子水中作为溶液一，将次氯酸钠加入去离子水中作为溶液二，将溶液二逐滴加入溶液一中，不断搅拌，直至变成淡黄色透明溶液，作为溶液三，将溶液三于高压釜中反应若干小时后，离心、洗涤、烘干，得到三氧化二铁纳米粒子。将硫脲和钼酸钠溶于去离子水中，并将之前合成好的三氧化二铁加入硫化钼的合成体系中，于高压釜中反应若干小时后，离心分离得到沉淀物，清洗、烘干过夜，得到硫化钼‑三氧化二铁复合纳米材料。该半导体硫化钼‑三氧化二铁复合纳米材料用于抑制大肠杆菌实验，具有易回收、成本低、性能好等优点。

技术领域

本发明涉及一种半导体硫化钼-三氧化二铁复合纳米材料红外诱导杀菌及其应用，属于半导体硫化钼-三氧化二铁复合纳米材料技术领域。

背景技术

细菌污染已成为公众最担心的问题之一。细菌污染无论是对于环境还是人类都构成了巨大的威胁。水、土壤、大气都不同程度地遭到细菌污染的破坏，特别是水体细菌污染。水体中含有多种病原菌，致病性大肠杆菌可引起腹泻、呕吐等症状。因此，能够有效抑制细菌生长的抗菌材料近年来引起了人们广泛的研究兴趣。抗菌材料的研究热点是设计、合成高效、低成本、环保的抗菌剂，并应用于解决水体细菌污染等环境问题。。

半导体光催化抗菌剂具有制备简单、原料丰富、抗菌广谱性和持续性等优点得到广泛应用。光催化纳米材料的抗菌作用主要通过光催化反应过程进行，材料性能稳定，能够实现持久抗菌。由于三氧化二铁纳米颗粒的尺寸依赖性强、低毒以及与细胞和组织的生物相容性，因此特别适合于传感器和药物递送应用。三氧化二铁是环境条件下最稳定的具有n型半导体性能的氧化铁，因其成本低、耐腐蚀性强、环保等特点，被广泛应用于催化剂、颜料、气体传感器、电极材料等。将三氧化二铁与片状半导体硫化钼复合能够增大材料比表面积，增强材料的抑菌性能和稳定性，取得很好的抑菌效果。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种半导体硫化钼-三氧化二铁复合纳米材料红外诱导杀菌及其应用，具体涉及硫化钼、三氧化二铁的制备方法及复合纳米材料在近红外照射下抑制大肠杆菌的技术，此复合纳米材料具有高效抑制大肠杆菌的性能。

本发明的目的是这样实现的，一种半导体硫化钼-三氧化二铁复合纳米材料红外诱导杀菌，其特征在于，包括如下步骤：

（1）称取8-16mmol的七水合硫酸亚铁加入15-30ml的去离子水中，作为溶液一，称取1.6-3.2mmol的次氯酸钠加入到16-32ml去离子水中，作为溶液二；

（2）将溶液二逐滴加入到溶液一中，并不断搅拌，直到出现淡黄色透明溶液，作为溶液三，将溶液三移入100ml的聚四氟乙烯高压反应釜中，160-180℃下加热反应12-14h；待冷却到室温后，离心分离得到沉淀物，分别用去离子水和无水乙醇清洗，40-60℃烘干，研磨，得到三氧化二铁；

（3）称取5-10mmol的硫脲和1-2mmol的钼酸钠于60ml去离子水中，再加入0.05-1g的步骤（2）中的三氧化二铁纳米粒子得到混合液，将混合液置于100ml高压釜中，加热至180-200度，反应20-22小时后，冷却到室温，得到黑色混合沉淀物；

（4）将步骤（3）中的黑色混合沉淀物离心分离，分别用去离子水和无水乙醇洗涤， 50-60度干燥得到半导体硫化钼-三氧化二铁复合纳米材料。

步骤（2）中，将溶液二逐滴加入到溶液一中，反应温度为160-180℃，反应时间为12-14小时，干燥温度为40-60℃。

步骤（3）中，加热反应温度为180-200℃，反应时间为20-22小时。

利用半导体硫化钼-三氧化二铁复合纳米材料红外诱导杀菌应用，其特征在于，

将步骤（4）所得半导体硫化钼-三氧化二铁复合纳米材料用于红外抑制大肠杆菌，具体过程如下：