[發(fā)明專利]具有滅菌性能的鋯卟啉基MOF/Ag2 在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210646913.5 | 申請日： | 2022-06-09 |
| 公開（公告）號： | CN114904582A | 公開（公告）日： | 2022-08-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 薛金娟;袁萌;王明新;李進 | 申請（專利權(quán)）人： | 常州大學(xué) |
| 主分類號： | B01J31/22 | 分類號： | B01J31/22;B01J31/26;C02F1/30;A01N25/10;A01N43/90;A01N55/02;A01N59/16;A01P1/00;C02F101/30;C02F101/38 |
| 代理公司： | 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258 | 代理人： | 王志慧 |
| 地址： | 213164 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 具有 滅菌 性能 卟啉 mof ag base sub | ||
本發(fā)明屬于滅菌材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有滅菌性能的鋯卟啉基WCF@MOF/Ag2O?Ag光催化復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。首先利用溶劑熱法制備鋯卟啉基MOF納米顆粒，再將鋯卟啉基MOF納米顆粒在超聲波細胞破碎儀作用下均勻分散在超純水溶液中，加入硝酸銀溶液并進行光照，制得鋯卟啉基MOF/Ag2O?Ag復(fù)合光催化劑，然后將復(fù)合光催化劑進行超聲分散，加入純棉織物WCF進行震蕩，制得WCF@MOF/Ag2O?Ag復(fù)合材料。制得的復(fù)合材料在模擬太陽光照射下能夠產(chǎn)生活性氧物種單線態(tài)氧，對水體系中的典型革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌都能夠高效殺滅，且對有機染料類污染物也能夠有效降解。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于滅菌技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有滅菌性能的鋯卟啉基 WCF@MOF/Ag2O-Ag光催化復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
基于過濾和化學(xué)處理的傳統(tǒng)水消毒技術(shù)雖然有效，但能耗高，對化學(xué)品的 需求迫切，阻礙了其廣泛應(yīng)用。抗菌劑廣泛應(yīng)用于醫(yī)院和其他公共場所。多種 有機生物殺滅劑或金屬生物殺滅劑已用于霉菌抑制，但僅在短期內(nèi)有效，且其 本身可能有毒。開發(fā)簡單、低成本和更有效的抗菌方法非常重要，例如，使用 強氧化劑，如游離氯臭氧、氯胺或二氧化氯，會在與致病物種和有機污染物反 應(yīng)后形成有毒的消毒副產(chǎn)物。這些局限性推動了先進替代技術(shù)的發(fā)展，要求采 用清潔、價格合理、成本效益高的方法。其中一種替代方法是光催化消毒，特 別是由太陽光激活的方法，能夠產(chǎn)生活性氧(ROS)，有效地滅活多種病原微生 物。該方法具有許多優(yōu)點，包括：(i)與膜過濾、紫外線處理或加熱相比具有成 本效益，(ii)與氯化和臭氧氧化過程不同，通過該消毒過程不會產(chǎn)生抗藥性細 菌的風險，(iii)無需恒定電源，(iv)環(huán)保，因為治療成功無需添加任何化合物。
目前，用于微生物滅活的光催化殺菌劑主要集中于無機氧化物、鹵氧化物、 氮化碳半導(dǎo)體及金屬和金屬化合物。金屬有機框架材料(MOF)是通過金屬離 子或金屬簇與有機配體自組裝形成的一種多孔有機-無機雜化材料。由于具有可 控性好、孔隙率高、設(shè)計性強和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等特點，使其在催化中具有良好的應(yīng) 用前景。開發(fā)MOF基光催化劑，豐富光催化劑體系，對于推進MOF材料在光 催化領(lǐng)域中的應(yīng)用具有重要的意義。
卟啉是一類光敏性物質(zhì)，將卟啉作為有機配體與金屬簇配位構(gòu)建成卟啉基 MOF，可以把兩者的功能和結(jié)構(gòu)特點有效地結(jié)合起來。鋯卟啉基MOF是由鋯氧 簇和有機卟啉配體(TCPP)構(gòu)成，具有優(yōu)異的光響應(yīng)性、生物相容性和穩(wěn)定性。 由于卟啉的存在，鋯卟啉基MOF可以在光照下產(chǎn)生單線態(tài)氧作為活性氧物種， 具有降解有機污染物的能力。然而，單一的鋯卟啉基MOF納米顆粒作為光催化 劑時，由于納米粒子的團聚，造成反應(yīng)活性位暴露不充分。
Ag2O作為一種具有窄帶隙、制備簡單、可見光吸收能力好且具有極大發(fā)展 潛力的半導(dǎo)體，在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。因此，Ag2O因其對可見光的高 吸收性在光催化中引起了廣泛關(guān)注，然而由于其電子-空穴對分離效率較低以及 經(jīng)常發(fā)生的光腐蝕阻礙了Ag2O進一步的應(yīng)用與推廣。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋯卟啉基MOF/Ag2O-Ag光催化復(fù)合材料，制得的 光催化復(fù)合材料充分暴露反應(yīng)活性位，在光照下快速產(chǎn)生活性氧物種單線態(tài)氧， 在模擬太陽光下對微生物有較強的滅活能力，且可以有效降解有機染料，具有 廣泛的應(yīng)用前景。
本發(fā)明具有滅菌性能的鋯卟啉基WCF@MOF/Ag2O-Ag光催化復(fù)合材料的 制備方法，具體按以下步驟進行：
(1)制備鋯卟啉基MOF納米顆粒
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