[發明專利]一種基于牡蠣殼或雞蛋殼模板的復合氧化鋅納米材料、其制備方法及應用

在審

• 申請號: 201910316017.0
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN109966313A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 楊大鵬;施偉章;常琳;盧友光;黃曉宇
• 申請（專利權）人: 泉州師范學院;泉州市旭豐粉體原料有限公司
• 主分類號: A61K33/30
• 分類號: A61K33/30;A61P31/04;A01N59/16;A01P1/00;B82Y40/00;B82Y5/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明公開了一種基于牡蠣殼或雞蛋殼模板的復合氧化鋅納米材料、其制備方法及應用，屬于納米材料技術領域。該復合氧化鋅納米材料是以廢棄的海蠣殼或雞蛋殼作為模板，通過鋅離子吸附，高溫煅燒將納米氧化鋅粒子負載到海蠣殼或雞蛋殼表面，從而制得。該納米材料的制備包括以下步驟：牡蠣殼或雞蛋殼預處理；制備載體牡蠣殼或雞蛋殼；鋅離子吸附；牡蠣殼或雞蛋殼負載的復合氧化鋅納米材料的制備。該復合氧化鋅納米材料對大腸桿菌及金葡菌有良好的抗菌性能。其制備過程簡單易行，材料來源豐富。

技術領域

本發明屬于納米材料技術領域，具體涉及一種基于牡蠣殼或雞蛋殼模板的復合氧化鋅納米材料、其制備方法及應用。

背景技術

大腸桿菌和金黃色葡萄球菌是我們日常生活中最容易感染的細菌，嚴重影響了人類的健康。其中，大腸桿菌是人和許多動物腸道中最主要且數量最多的一種革蘭氏陰性細菌；金黃色葡萄球菌是一種常見于皮膚表面及上呼吸道黏膜的革蘭氏陽性細菌。如今，抗生素作為一種藥物可以有效地抑制細菌的增長，然而由于抗生素的過度使用以及不恰當的處理，導致細菌進化出現了耐藥性，而研制一款新的抗生藥物需要很長的周期。納米復合材料是公認的具有醫學和生物學應用前景的一類材料，具有抗微生物活性效果的納米復合材料越來越多地用于抗生素或添加劑的替代品中。

本發明選用的綠色載體——牡蠣殼及雞蛋殼通常不經過任何預處理就棄置在垃圾填埋場中，它是廢棄的純天然材料。近年來，牡蠣殼及雞蛋殼作為附加值產品的應用已經進行了大量的研究，它們的化學組成基本相似，牡蠣殼的主要成分為95%的碳酸鈣和少量的殼質素；蛋殼內碳酸鈣含量豐富，并具有特有的孔隙結構。

本發明中，我們利用牡蠣殼及雞蛋殼廢棄物作為生物模板，制備了基于牡蠣殼及雞蛋殼模板的復合氧化鋅納米材料；該納米復合材料對大腸桿菌及金黃色葡萄球菌菌具有很好的抑制作用，是一種有效的抗菌劑。該納米材料的制備方法具有材料來源豐富、制備簡單、綠色環保等優點。

發明內容

本發明針對常見細菌的耐藥性不斷增強，而研發新的抗生藥物需要很長的周期且工藝成本高，操作繁雜，效率低等問題，提供了一種具有良好抗菌效果的基于牡蠣殼及雞蛋殼模板的復合氧化鋅納米材料、其制備方法及應用。本發明的復合納米材料變廢為寶，以牡蠣殼及雞蛋殼廢棄物為原料；采用牡蠣殼及雞蛋殼與相應金屬離子溶液混合后煅燒，利用簡單的離子結合并氧化的方法制備而成。該復合氧化鋅納米材料對大腸桿菌及金黃色葡萄球菌菌具有很好的抑制作用，是一種有效的抗菌劑。其制備過程簡單易行，原料來源豐富，綠色環保。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于牡蠣殼及雞蛋殼模板的復合氧化鋅納米材料是以牡蠣殼及雞蛋殼為載體，吸附鋅離子，然后再高溫氧化生成氧化鋅納米顆粒所得。

一種基于牡蠣殼或雞蛋殼模板的氧化鋅納米材料的制備方法，具體包括以下步驟：

（1）牡蠣殼或雞蛋殼預處理：收集廢棄牡蠣殼或雞蛋殼，將牡蠣殼或雞蛋殼用去離子水反復洗滌，在室溫條件下清水浸泡1～3個小時，自然晾干，備用；

（2）載體牡蠣殼或雞蛋殼的制備：將步驟（1）中處理的牡蠣殼或雞蛋殼用粉碎機打碎，過篩，取一定量過篩的牡蠣殼或雞蛋殼粉末浸泡在NaOH溶液中處理10～30 min，然后用去離子水洗滌3～5遍后，烘干，得載體牡蠣殼或雞蛋殼；

（3）鋅離子吸附：將步驟（2）所得載體牡蠣殼或雞蛋殼，浸入硝酸鋅(Zn(NO₃)₂·6H₂O)溶液，室溫下磁力攪拌6-24 h，將鋅離子吸附至牡蠣殼或雞蛋殼載體上；

（4）鋅離子氧化生成氧化鋅納米顆粒：將上述步驟（3）中的反應液抽真空取上部固體粉末，烘干后裝入坩堝，放入馬弗爐高溫煅燒將鋅離子氧化生成氧化鋅納米顆粒，即得基于牡蠣殼或雞蛋殼模板的氧化鋅納米材料。