[发明专利]一种负载多孔二氧化锰棒状纳米酶的无纺布材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种负载多孔二氧化锰棒状纳米酶的无纺布材料及其制备方法，包括以下步骤：将十八烷基三甲基溴化铵加入乙醇水溶液中混合均匀，一边滴加油酸钠或者水杨酸钠溶液一边恒温搅拌至混合均匀，恒温静置除泡，得到棒状胶束；将棒状胶束中加入高锰酸钾溶液，加热恒温振荡反应，得到高锰酸根改性的棒状胶束；将高锰酸根改性的棒状胶束置于高温烧结炉中，高温烧结去除层状胶束，得到多孔二氧化锰棒状纳米酶；将多孔二氧化锰棒状纳米酶分散于离子液体中，加入化学纤维，搅拌分散形成稳定的纤维悬浮液，去除离子液体，针刺加固，得到负载多孔二氧化锰棒状纳米酶的无纺布材料。本发明制备的无纺布对过氧化氢催化效率高，使用方便。

技术领域

本发明属于无纺布技术领域，具体涉及一种负载多孔二氧化锰棒状纳米酶的无纺布材料及其制备方法。

背景技术

纳米酶是指在纳米尺度上，能呈现出酶学特性的无机材料，纳米酶能在温和的生理条件下高效催化酶的底物，产生于天然酶相同的反应产物，并可作为酶的替代品调节细胞代谢，用于疾病的诊断和治疗，纳米酶与天然酶相比，具有价格便宜、制备工艺简单、稳定性好、循环利用率高等优势，在生物医疗方面有很好的发展前景。

目前纳米酶有氧化铈纳米酶、氧化铁基纳米酶、氧化钴/氧化铜/二氧化锰/五氧化二钒作为氧化镁模拟物和金属基纳米酶等，纳米酶可通过改变其纳米材料的尺寸、结构、组分和表面修饰来调节器催化活性和催化机制。中国专利CN108420803A公开的纳米酶创可贴、制备方法及使用方法，将具有过氧化物模拟酶的石墨烯量子点、二氧化铈、碳化氮或碳化氮与金纳米颗粒复合物附着于医用棉上，具体制备方法为：在负压抽滤装置上固定正方形的医用棉，将0.2-2mg/mL纳米酶水溶液加到正方形的医用棉上，通过抽滤使其透过医用棉，重复该过程直至纳米酶完全地被棉织物吸收，然后取出医用棉，干燥，将干燥后的纳米酶医用棉固定在胶布上，得到纳米酶创可贴。中国专利CN107723284A公开的原位制备纳米酶膜的方法，包括以下步骤：将聚四氟乙烯膜、聚偏氟乙烯膜、聚偏二氟乙烯膜、聚砜膜或聚醚砜原膜在氮气氛围下进行等离子体处理，放入丙烯酸溶液中浸渍，然后取出置于两片玻璃板中间，于真空干燥箱中进行热聚合反应，得到膜表面接枝了聚丙烯酸的膜，然后将接枝了聚丙烯酸的膜在MOFs前驱体溶液中浸渍，使前驱体溶液中的金属离子通过与聚丙烯酸上羧基的配位作用组装至膜表面，然后向前驱体溶液中加入有机配体溶液与酶液，共沉淀一段时间后将膜取出，冲洗，冻干或自然干燥，得到负载纳米酶的纳米酶膜。由上述现有可知，通过将原位生成和吸附的方式可将纳米酶附着于纤维膜表面，制备得到高性能的纳米酶基无纺布材料。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种负载多孔二氧化锰棒状纳米酶的无纺布材料及其制备方法，本发明以棒状胶束作为模具，制备得到多孔多孔二氧化锰棒状纳米酶，多孔二氧化锰棒状纳米酶具有类似过氧化氢酶的特性，且稳定性好，均匀分散于无纺布中可制备得到性能优异的无纺布材料。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种负载多孔二氧化锰棒状纳米酶的无纺布材料，所述负载多孔二氧化锰棒状纳米酶的无纺布材料包括多孔二氧化锰棒状纳米酶，所述多孔二氧化锰棒状纳米酶采用胶束模板法制备得到。

作为上述技术方案的优选，所述胶束为十八烷基三甲基溴化铵自组装形成的棒状胶束。

本发明还提供一种负载多孔二氧化锰棒状纳米酶的无纺布材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将十八烷基三甲基溴化铵加入乙醇水溶液中混合均匀，一边滴加油酸钠或者水杨酸钠溶液一边恒温搅拌至混合均匀，恒温静置除泡，得到棒状胶束；

(2)将步骤(1)制备的棒状胶束中加入高锰酸钾溶液，加热恒温振荡反应，得到高锰酸根改性的棒状胶束；

(3)将步骤(2)制备的高锰酸根改性的棒状胶束置于高温烧结炉中，高温烧结去除层状胶束，得到多孔二氧化锰棒状纳米酶；