[發(fā)明專利]一種DFNS負載碳量子點/二硫化鉬量子點及其制備方法和應用

有效

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• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112056310B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設計）人: 馬建中;劉晨艷;閆凱
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: A01N25/08
• 分類號: A01N25/08;A01N59/00;A01N59/16;A01P1/00;B01J31/06;B01J31/34;B01J35/00;B82Y30/00;C09K11/02;C09K11/65;C09K11/68
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發(fā)明一種DFNS負載碳量子點/二硫化鉬量子點及其制備方法和應用，所述方法包括步驟1，將殼聚糖溶液在160～200℃下反應，過濾反應液得到碳量子點溶液；將鉬酸鈉溶液的pH調節(jié)為6.5～7，之后加入谷胱甘肽在180～220℃下反應24～36h，過濾反應液得到二硫化鉬量子點溶液；步驟2，將DFNS分散在去離子水中超聲，與碳量子點溶液混合均勻，之后依次離心、洗滌得到DFNS負載碳量子點；步驟3，將DFNS負載碳量子點分散在去離子水中，與二硫化鉬量子點溶液混合均勻，之后依次離心、洗滌得到DFNS負載碳量子點/二硫化鉬量子點，用作抗菌材料，具有優(yōu)異的抗菌性能。

技術領域

本發(fā)明涉及納米材料技術領域，具體為一種DFNS負載碳量子點/二硫化鉬量子點及其制備方法和應用。

背景技術

千百年來，人們在馴化動物的同時也被它們所帶來的病菌所侵襲。即使是在科技發(fā)達的今天，細菌感染仍然是威脅人類生命健康的重要因素，比如2019年肆虐全球的COVID-19。目前廣泛使用的抗菌劑如抗生素、金屬及金屬氧化物皆存在許多不可避免的缺陷，如：抗生素容易產生耐藥性；金屬及金屬氧化物容易釋放金屬離子可能會通過皮膚滲入人體，進而積聚對人體器官甚至大腦造成危害。

通過光照射產生熱量和活性氧殺死細菌是一種安全且對身體無害的方法?；钚匝蹩梢怨艏毎?、DNA和細胞內線粒體，最終導致其死亡。而一種材料的光催化性能越好，越容易產生活性氧。碳量子點自從被發(fā)現以來，就因其出色的光致發(fā)光、低毒性、無毒特征以及表面功能可調性受到廣泛的關注。而且目前已經發(fā)現它在光照下可以產生活性氧，但是由于光生電子和空穴的快速重組，導致其光催化性能受到限制。二硫化鉬作為典型的層狀過渡金屬二硫化物具有良好的光催化性能，而二硫化鉬量子點具有更多的活性邊緣，更高的載流子遷移率以及特殊的表面積，更有利于其光催化活性。然而，量子點在應用過程中容易發(fā)生猝滅，利用介孔二氧化硅對其進行負載可以增加其在復雜環(huán)境中的穩(wěn)定性。

樹枝狀纖維形納米二氧化硅(DFNS)，與傳統(tǒng)的介孔二氧化硅相比具有特殊的中心輻射狀樹枝狀纖維形結構，以及高孔體積、高比表面積。而其V形孔道使二氧化硅納米粒子具有更多的接觸位點，使客體分子更易沿著孔道進行負載及擴散，且不容易堵塞孔道。利用其同時負載碳量子點和二硫化鉬量子點不僅可以增加它們的分散性，還可以增大兩者接觸面積，促進光生電子的轉移來顯著提高催化劑的光催化性能。因此，利用DFNS作為納米粒子平臺，負載碳量子點和二硫化鉬量子點促進兩者的光催化性能，制備一種抗菌型納米粒子是很有必要的，但目前還沒有相關報道。

發(fā)明內容

針對現有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種DFNS負載碳量子點/二硫化鉬量子點及其制備方法和應用，操作方便，成本低，得到的樹枝狀纖維形納米二氧化硅負載碳量子點/二硫化鉬量子點納米粒子用作抗菌材料，具有優(yōu)異的抗菌性能。

本發(fā)明是通過以下技術方案來實現：

一種DFNS負載碳量子點/二硫化鉬量子點的制備方法，包括如下步驟：

步驟1，將殼聚糖溶液在160～200℃下反應10～14h得到反應液A，過濾反應液A得到碳量子點溶液；

將鉬酸鈉溶液的pH調節(jié)為6.5～7，之后加入谷胱甘肽超聲得到混合體系A，將混合體系A在180～220℃下反應24～36h，得到反應液B，過濾反應液B得到二硫化鉬量子點溶液；

步驟2，將DFNS分散在去離子水中超聲，得到懸濁液A，將懸濁液A與碳量子點溶液混合均勻，之后依次離心、洗滌得到DFNS負載碳量子點；

步驟3，將DFNS負載碳量子點分散在去離子水中，得到懸濁液B，將懸濁液B與二硫化鉬量子點溶液混合均勻，之后依次離心、洗滌得到DFNS負載碳量子點/二硫化鉬量子點。

優(yōu)選的，步驟1得到碳量子點溶液后，在碳量子點溶液中加入亞精胺，碳量子點與亞精胺的質量比為1:(1～2)，得到混合體系a，將混合體系a在180～260℃處理后過濾得到的反應液，得到亞精胺修飾的碳量子點溶液；