[發(fā)明專利]基于MXene量子點(diǎn)的抗菌劑的制備及抗菌活性測試方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010142671.7 | 申請日： | 2020-03-04 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN111248224B | 公開（公告）日： | 2021-03-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李妍;姜尚佐;王釗;張莎 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京科技大學(xué);中財(cái)仁合（北京）科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | A01N59/16 | 分類號(hào)： | A01N59/16;A01P1/00;C12Q1/18 |
| 代理公司： | 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237 | 代理人： | 張仲波 |
| 地址： | 100083*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 mxene 量子 抗菌劑 制備 抗菌 活性 測試 方法 | ||
一種基于MXene量子點(diǎn)的抗菌劑的制備及抗菌活性測試方法涉及抗菌應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明采用電化學(xué)方法與光化學(xué)方法相結(jié)合制備出羧基化MQDs，先使用電化學(xué)方法制備得到MQDs，將Ti3AlC2在電解質(zhì)溶液中聚合為Ti3C2量子點(diǎn)；隨后使用光化學(xué)方法制備羧基化的MQDs，通過紫外光照下H2O2產(chǎn)生的羥基自由基與MQDs反應(yīng)，最終得到表面含有大量羧基官能團(tuán)的MQDs。衍生自二維MXene材料的Ti3C2Tx MXene量子點(diǎn)(MQDs)不僅保留了原始MXene層狀材料的優(yōu)異電導(dǎo)率，溫度和化學(xué)穩(wěn)定性，而且還展現(xiàn)出了良好的水溶性、生物相容性和低毒性，使得Ti3C2Tx MXene量子點(diǎn)在抗菌領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用潛力。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及抗菌應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種基于羧基化的MXenes(如：Ti3C2)量子點(diǎn)的新型抗菌劑的制備及抗菌活性測試方法，屬于半導(dǎo)體材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)
抗菌劑是一類具有抑菌和殺菌性能的物質(zhì)或產(chǎn)品，是抗菌材料的核心。抗菌劑中，無機(jī)抗菌劑主要是利用銀、銅、鋅、鈦、汞、鉛等金屬及其離子的殺菌或抑菌能力制得的抗菌劑。無機(jī)抗菌劑的優(yōu)點(diǎn)是耐熱性好(＞600℃)、抗菌范圍廣、抗菌力強(qiáng)、安全性較高等，但是其制造困難，工藝復(fù)雜，易變色，且不同的金屬在應(yīng)用中也有限制性。
Ti3C2MXene基量子點(diǎn)(MQDs)，作為新型無機(jī)納米材料與傳統(tǒng)銀系材料和碳基材料相比，克服了其穩(wěn)定性差、生物毒性等問題，是一種安全無毒有著巨大應(yīng)用潛力的抗菌材料。MQDs作為一種新的二維材料家族的成員，憑借其生物適應(yīng)性高、溶水性良好等多種優(yōu)勢，有望在未來應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像、生物傳感器、光電器件等多個(gè)領(lǐng)域，因此研究MQDs的抗菌性能具有重要意義。
含氧基團(tuán)對(duì)MQDs的性能有很大影響，我們通過電化學(xué)方法結(jié)合光化學(xué)方法制備了羧基化MQDs，來提高其抗菌性能，并探究其抗菌機(jī)理，拓展其在生物抗菌領(lǐng)域的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題
目前常見的無機(jī)抗菌劑材料由于尺寸較大，不易吸附在細(xì)菌細(xì)胞表面進(jìn)而難以破壞細(xì)胞膜和DNA結(jié)構(gòu)，而且很難克服細(xì)菌的耐藥性，時(shí)效性較差。
針對(duì)上述問題，本發(fā)明旨在提供一種新的抗菌材料設(shè)計(jì)方案，即采用一種簡單的光化學(xué)方法，使用UV/H2O2來處理電化學(xué)方法制得的MQDs得到羧基化MQDs，并評(píng)估其抗菌性能。
一種基于MXene量子點(diǎn)的抗菌劑的制備方法，其特征在于采用電化學(xué)方法與光化學(xué)方法相結(jié)合制備出羧基化MQDs，先使用電化學(xué)方法制備得到MQDs，將Ti3AlC2在電解質(zhì)溶液中聚合為Ti3C2量子點(diǎn)；隨后使用光化學(xué)方法制備羧基化的MQDs，通過紫外光照下H2O2產(chǎn)生的羥基自由基與MQDs反應(yīng)，最終得到表面含有大量羧基官能團(tuán)的MQDs。
進(jìn)一步地，具體制備過程如下：
步驟1：使用塊狀商用Ti3AlC2(凱烯陶瓷粉末公司，0.5cm×0.5cm×2cm)作為工作電極，鉑絲作為對(duì)電極，采用四甲基氫氧化銨(TMA·OH)和NH4Cl溶液混合為電解液；
步驟2：使用CHI 660D電化學(xué)工作站，通過兩電極體系恒電位法制備MQDs；掃描電壓和掃描時(shí)間分別為0.1V和1h；
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