[发明专利]利用镰孢霉菌1281-2合成Ag/Au复合纳米粒子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物及纳米材料领域，涉及采用镰孢霉菌（Fusarium sp）1281-2株的培养上清液胞外合成银/金（Ag/Au）复合纳米粒子。

背景技术

随着纳米技术的迅猛发展，纳米材料因其独特的量子效应、小尺寸效应以及大的比表面积而显现出特有的性质。其中，纳米合金材料由于其粒径尺寸及结构不同于块状合金材料而在电、磁、抗蚀性、催化等方面表现出非常优良独特的性质，已成为近几年来纳米材料领域的研究重点。纳米材料中的合金材料是一种二次凝聚晶体或非晶体，其中第一次凝聚就是由金属原子形成纳米颗粒，在保持新鲜界面的条件下，将纳米颗粒压在一起形成块状凝聚固体。Ag/Au复合纳米粒子由于银纳米粒子具有良好的分散性和较为规则的形貌，以银（Ag）纳米粒子作晶种，制得了Ag/Au复合纳米粒子。

Ag/Au复合纳米粒子由于其独特的光学性质，近年来在研究中也备受关注，其具有有趣的电学和结构性能，在生物医学领域具有广泛的应用。目前，研究最多的制备Ag/Au复合纳米粒子的方法是化学还原法，但是这种方法通常会污染环境。因此，寻找更好的，对环境友好的Ag/Au复合纳米粒子制备方法显得尤为重要。最近，微生物体系被作为一种新颖的方法引入到无机纳米颗粒的制备中，比如：细菌和酵母菌被用于降解有毒金属，生物有机体被用于合成各种无机材料。

Ag/Au复合纳米粒子的微生物合成方法与传统的物理和化学合成方法相比，具有很多优点，如材料来源广泛、价格低廉、反应条件温和可控，是一种清洁、无毒、环境友好、可持续发展的合成方法，逐渐成为复合纳米粒子合成领域的研究热点。迄今为止，已发现包括原核生物和真核生物中的多个物种具有合成Ag/Au复合纳米粒子的能力，如单细胞的细菌、多细胞的真菌，均具有在细胞内或者细胞外合成Ag/Au复合纳米粒子的能力。与细菌和酵母相比，真菌的优势在于能分泌大量的酶，分离过程简单，因此这一领域引起了学者们研究的兴趣。

本发明中所用到的镰孢霉菌1281-2株，拉丁名为：Fusarium speciales；在光学显微镜下可见菌丝有隔，分枝。分生孢子梗分枝或不分枝，有两种形态：小型分生孢子卵圆形，有1~2个隔膜；大型分生孢子镰刀形或长柱形，有较多的横隔；在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上生长良好，菌落初白色，渐变为草绿色，菌丝稀疏，基质白色。保藏号为：CCTCC M2014658，保藏地址为：中国武汉武汉大学，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏时间是2014年12月23日。

发明内容

本发明所解决的技术问题是：提供一种绿色环保的Ag/Au复合纳米粒子合成方法，该方法利用镰孢霉菌培养上清液胞外合成Ag/Au复合纳米粒子，反应条件温和，且简便快捷。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：提供一种利用镰孢霉菌1281-2合成Ag/Au复合纳米粒子的方法，该方法包括以下步骤：

（1）将镰孢霉菌1281-2进行发酵培养后收集菌丝体，用去离子水洗涤去除残留培养基，之后将菌丝体重悬于无菌去离子水中进行培养，将培养液过滤去除菌丝体，得到镰孢霉菌1281-2的培养上清液；

（2）取步骤 中得到的镰孢霉菌1281-2培养上清液作为反应基质，加入硝酸银溶液和氯金酸溶液进行还原反应，最后离心得到Ag/Au复合纳米粒子产物；

其中，所述镰孢霉菌1281-2保藏编号为CCTCC M2014658。

优选的，上述利用镰孢霉菌1281-2合成Ag/Au复合纳米粒子的方法中，所述步骤（1）中重悬于去离子水中的镰孢霉菌菌丝体终浓度为200 g/L。该菌在无菌去离子水中的培养条件为：在28℃, 120rpm培养48h-72h。所述步骤（2）中硝酸银溶液和氯金酸溶液加入镰孢霉菌1281-2培养上清液之后的终浓度之和为1mmol/L，最好两种无机盐的浓度均为0.5 mmol/L，反应条件为：28℃, 振荡反应24~60h。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的优点如下：本发明所提供的Ag/Au复合纳米粒子合成方法安全无毒害，首次利用镰孢霉菌进行胞外合成Ag/Au复合纳米粒子，合成的Ag/Au复合纳米粒子粒径为25±2nm左右，且Ag/Au复合纳米粒子分散性较高，可以在水中自主分散，常温下稳定，是一种高效、安全、简单的Ag/Au复合纳米粒子合成方法。

附图说明

图1是利用镰孢霉菌1281-2培养上清液合成的Ag/Au复合纳米粒子的透射电镜扫描图