[发明专利]一种利用植物提取液制备纳米ZnO的方法及其产品和应用

说明书

本发明公开了一种利用植物提取液制备纳米ZnO的方法及其产品和应用，具体方法包括如下步骤：1)将植物材料洗净、烘干后研磨成粉，再将得到的植物粉末溶于去离子水，升温至60～70℃加热4～5h，冷却、过滤后得到植物提取液，所述的植物材料为橄榄、洋甘菊或番茄中的任意一种；2)将步骤(1)得到的植物提取液与ZnO溶液混合升温至60～70℃加热搅拌4～5h，离心、洗涤、真空冷冻干燥后得到改性纳米ZnO。本发明方法合成方法简单快速绿色、材料容易获取，得到的纳米ZnO产品具有显著的抑制水稻白叶枯病菌的效果，能够作为防治水稻白叶枯等重要植物病害的抑菌剂。

技术领域

本发明属于纳米材料的制备领域，涉及绿色生物合成材料技术领域，具体涉及一种利用橄榄、洋甘菊、番茄三种植物提取液制备纳米ZnO的方法及其农业上的应用。

背景技术

纳米ZnO指的是粒径在1～100nm的新型多功能金属氧化物，因其具有粒径小、比表面积大、安全环保、磁性强、吸收和散射紫外线能力强等优势，在化工、材料、生物、陶瓷、橡胶、医药等方面均有广泛的应用及日益广阔的市场前景。

传统纳米ZnO的合成方法主要采用液相法、气相法制备，其中液相沉淀法中洗涤和去除阴离子较为困难，而气相法制备纳米ZnO条件苛刻，工业化困难。此外，传统制备方法具有高污染、高耗能等不足，应加大研究开发成本低、能耗低且操作工艺简单的工业化纳米ZnO制备方法的力度。当前，利用植物材料的根、茎、叶、花、果实等合成纳米材料已成为研究热点，具有无毒、环保、低成本、低消耗、反应条件温和控制，不需添加任何还原剂等优点，是一种“绿色”的新型生产方法。

如专利申请文献CN104355331A公开了一种利用黄蓍胶溶液制备单分散纳米ZnO的方法，具体方法：先制备溶胶凝胶，加入硝酸锌溶液，生成ZnO前驱体，再经过高温煅烧得到纳米ZnO粉末，其主要原理为植物材料中的物质如生物碱、酚类化合物、萜类化合物和辅酶可作为还原剂和稳定剂制备纳米粒子。

当前用作金属杀菌剂的金属仅包括Cu、Ag、Zn，其中铜制剂是最早发现的金属杀菌剂，银离子是目前研究最多的抑菌剂。据已有报道，纳米ZnO作为一种广谱性杀菌材料，能够有效杀死大肠杆菌、金黄色葡萄球菌，对革兰氏阳性菌与阴性菌具有较强的抑菌作用，广泛应用于医学领域、涂料、包装等。纳米ZnO的抗菌机理主要是利用其粒径小、比表面积大、能够产生活性氧，具有很强的氧化还原作用等特点，通过与细胞膜充分接触和相互作用，使细胞膜损伤、内容物流失而导致细菌的死灭。

水稻白叶枯是世界范围内水稻作物的重要经济病害，由于化学农药的广泛及大量使用导致环境污染和耐药菌株的发展。因此，迫切需要在纳米技术领域上发明一种生物安全、生态友好的新型农用杀菌剂。目前尚未有关于纳米ZnO用作农用抑菌剂防治水稻白叶枯的相关报道，随着科技的进步，未来合成纳米材料技术的生产将朝着低成本、低消耗、低污染发展，未来农业生产中水稻病害的防治也必定朝着可持续、安全、无污染方向发展。

发明内容

本发明目的在于提供了一种利用植物提取液简单制备纳米ZnO的方法，该制备工艺绿色环保、可大规模生产，得到的纳米ZnO具有很好的抑菌效果，可作为水稻白叶枯抗菌剂使用。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种利用植物提取液制备纳米ZnO的方法，包括如下步骤：

(1)将植物材料洗净、烘干后研磨成粉，再将得到的植物粉末溶于去离子水，升温至60～70℃加热4～5h，冷却、过滤后得到植物提取液；

(2)将步骤(1)得到的植物提取液与ZnO溶液混合升温至60～70℃加热搅拌4～5h，离心、洗涤、真空冷冻干燥后得到改性纳米ZnO；

步骤(1)中，所述的植物材料为橄榄、洋甘菊或番茄中的任意一种。