[發(fā)明專利]一種貴金屬鉑摻雜的熒光細菌纖維素的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910333495.2
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110066423B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 黃鑫;于正果;鄧欣潔;李增貝;王少博;岳獻陽;于保康
• 申請（專利權）人: 中原工學院
• 主分類號: C08L1/02
• 分類號: C08L1/02;C08K3/08;C08J5/18
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 王紅培

本發(fā)明提供了一種貴金屬鉑摻雜的熒光細菌纖維素的制備方法，步驟如下：（1）納米鉑水溶液：向氯鉑酸溶液中加入聚乙烯基亞胺溶液混合，混合后加入還原劑，升溫密閉劇烈攪拌，反應后得到納米鉑水溶液；（2）向納米鉑水溶液中加入細菌纖維素分散液，室溫攪拌反應，將混合液鋪至培養(yǎng)皿，干燥得到熒光細菌纖維素。本發(fā)明公開的貴金屬鉑摻雜的熒光細菌纖維素膜的制備方法，操作簡單，綠色環(huán)保，不僅保留細菌纖維素纖維原有的特點，同時賦予熒光性能，使其在生物醫(yī)學、環(huán)境監(jiān)測等領域有著更為廣闊的應用前景。

技術領域

本發(fā)明涉及功能性生物基新材料領域，是關于一種貴金屬鉑摻雜的熒光細菌纖維素的制備方法。

背景技術

細菌纖維素（Bacterial cellulose）是主要由細菌產生的細胞外纖維素。通過采用不同的培養(yǎng)方法，改變不同葡萄糖衍生物碳源，控制微纖維的納米尺寸，運用不同的模型，可形成各種形狀的功能材料。細菌纖維素具有可調控性、高結晶度、高持水性、高彈性模量、高抗張強度、高抗撕性、可降解性、生物親和性、生物相容性等特性，在醫(yī)用敷料、造紙增強劑、可降解塑料增強劑、污水過濾材料以及纖維素吸附材料等領域有著廣泛應用。在這些優(yōu)異性能的前提下，如能賦予細菌纖維素材料更多的功能性，如熒光性能，將大大擴展細菌纖維素材料的使用領域及范圍。復合或摻雜改性即可實現細菌纖維素的多功能化，這種方法簡單實用、綠色環(huán)保，能在很大程度上提升細菌纖維素的光電學、力學以及細胞粘附等生物性能。例如，細菌纖維素水凝膠膜直接與膠原溶液中復合可提高纖維細胞黏附性以及力學性能；細菌纖維素在生長過程中與羧甲基纖維素或羧甲基甲殼素復合，使其具備吸收和交換金屬離子的能力；碳量子點摻雜細菌纖維素材料令其具有熒光性能，可對重金屬離子Fe³⁺進行選擇性定量檢測。

2017年，江南大學團隊將碳量子點復合于細菌纖維素材料中，得到藍色熒光的細菌纖維素，并發(fā)現其對三價鐵離子具有選擇性檢測能力。2018年，東華大學團隊制備了CdTe量子點摻雜的細菌纖維素復合熒光材料，這種熒光材料具有綠色、黃色和橘色的熒光，可以有效的檢測葡萄糖，檢測限可達到0.026 mM。但之前研究的熒光化細菌纖維素主要使用半導體量子點或碳量子點作為熒光物進行復合，相比于貴金屬納米團簇，其具有較高的毒性和較大的尺寸。另外，吸附和熒光雙功能化的細菌纖維素材料，還沒有相關的報道。

熒光功能化的細菌纖維素材料在環(huán)境目標污染物檢測、生物醫(yī)學成像以及載藥示蹤體系等領域有著光明的應用前景。目前，已經用于制備熒光細菌纖維素材料的熒光添加劑多為有機熒光染料、碳量子點以及半導體量子點等，這些使用的熒光添加劑往往涉及較大的毒性、尺寸較大、熒光穩(wěn)定性差等缺點的影響。因此，尋找制備出新型無毒害、綠色環(huán)保熒光細菌纖維素復合/摻雜材料，具有深遠意義。

發(fā)明內容

本發(fā)明提出了一種貴金屬鉑摻雜的熒光細菌纖維素的制備方法，該方法高效簡便、廣泛適用、綠色環(huán)保，其中包含光學性能及特殊效應的納米技術，在環(huán)境目標污染物檢測、生物成像以及藥物示蹤等領域有著光明的應用前景。

實現本發(fā)明的技術方案是：

一種貴金屬鉑摻雜的熒光細菌纖維素的制備方法，步驟如下：

（1）納米鉑水溶液：向氯鉑酸溶液中加入聚乙烯基亞胺溶液混合，混合后加入還原劑，升溫密閉劇烈攪拌，反應后得到納米鉑水溶液；

（2）向步驟（1）得到的納米鉑水溶液中加入細菌纖維素分散液，室溫攪拌反應，將混合液鋪至培養(yǎng)皿，干燥得到熒光細菌纖維素。

所述步驟（1）中氯鉑酸溶液的濃度為0.05-1.0 mmol/L，聚乙烯基亞胺溶液的濃度為2 mmol/L，還原劑為濃度0.05 mol/L的抗壞血酸。

所述步驟（1）中氯鉑酸、聚乙烯基亞胺和還原劑的摩爾比為1：（0.025-0.5）：（1-50）。

所述步驟（1）中升溫至80-90℃，攪拌8h，得到納米鉑水溶液。