[发明专利]一种二氧化钛纳米管/二硫化钼纳米花复合物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于纳米材料制备以及抗菌领域，涉及一种二氧化钛纳米管/二硫化钼纳米花复合物及其制备方法和应用，将二氧化钛纳米管置于含二苄二硫和钼酸钠的乙醇混合溶液中，通过溶剂热反应制得；二硫化钼纳米花负载在二氧化钛纳米管表面，二氧化钛纳米管的平均尺寸为75±5nm，二硫化钼纳米花平均尺寸为230±20nm；由于该复合物同时具有可见光光催化和类过氧化物酶活性，基于两者协同效应应用于抗菌和促进伤口愈合；该复合物为纳米仿生材料，其制备方法构思巧妙，制备过程简单，绿色环保，原料丰富，成本低；其抗菌方式新颖，可见光是阳光的主要成分，充分利用可见光进行光催化增强类酶活性；应用环境、生物相容性良好，市场前景广阔。

技术领域：

本发明属于纳米材料制备以及抗菌领域，涉及一种二氧化钛纳米管/二硫化钼纳米花复合 物及其制备方法和应用，以阳极氧化电解钛板，并以二苄二硫和钼酸钠为原料利用溶剂热合 成二氧化钛纳米管/二硫化钼纳米花复合物，不加入任何表面活性剂或者模板，该复合物能有 效提高抗菌效果及促进伤口愈合。

背景技术：

目前，细菌感染已引起全球关注，并严重威胁着人类的健康。迫切需要开发有效的抗菌 素药物和策略作为抗生素的替代品。随着基于纳米材料的新型抗菌平台的出现，类酶活性因 其催化产生的广谱杀菌活性氧以及规模化、高稳定性、低成本等优点而被广泛研究用于抑菌。 其中，由于纳米酶具有良好的可控性和较低的入侵性，基于光的动机被认为是调节纳米酶催 化行为的一种有效方法。但目前这种光激发还局限在近红外光源中，特别是光催化作用可以 通过活性氧(包括羟自由基和超氧自由基)对抗细菌，在光照射下电子转移产生。然而，相应 的效率本身仍不足以完成细菌感染的完全治疗。

二氧化钛因其优异的光催化性能、光稳定性、环境友好性和化学惰性等优点而成为最有 前途的光催化剂之一。例如，通过简单的电化学氧化法生长的二氧化钛纳米管具有较高的表 面体积比和优良的电子输运特性，具有较高的太阳能转换活性。然而，二氧化钛由于其3.2 eV的大带隙，通常受到紫外光的限制。由于可见光是阳光的主要成分，充分利用可见光进行 光催化增强类酶活性有望为光激发纳米酶治疗细菌感染提供丰富方便的光刺激。

二硫化钼作为一种典型的过渡金属硫化物，由于其特殊的物理性质和在光催化反应中的 应用前景，引起了人们的广泛关注。二硫化钼的层状结构进一步降低了电子-空穴复合速率， 加速了光激发二氧化钛载流子的快速复合。二硫化钼的强近红外吸附性能也被认为有利于其 在有效的光热触发医学治疗中的应用。因此，二硫化钼为调节二氧化钛光催化响应提供了一 条很有前景的途径。特别是二硫化钼的类酶活性和抗菌效率也有报道，但作为一种有效的抑 菌剂，在提高其酶活性释放充足活性氧方面仍有很大的空间。

基于以上抗菌实验现状，目前尚未有将二硫化钼纳米花与二氧化钛纳米管复合，将光响 应扩展到可见光，增强光催化活性，同时类酶活性显著增强的研究报道。因此，本发明寻求 设计提供一种新型的二氧化钛纳米管/二硫化钼纳米花复合物及其制备方法和应用，该复合物 能够基于光催化增强纳米酶活性，能够提高抗菌效率及促进伤口愈合。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种二氧化钛纳米管/二硫 化钼纳米花复合物及其制备方法和应用，以二苄二硫、钼酸钠为前驱体，在二氧化钛纳米管 表面负载上二硫化钼纳米花，使其同时具有可见光光催化和类过氧化物酶活性，该复合物能 够提高抗菌效率及促进伤口愈合。

为了实现上述目的，本发明提供一种二氧化钛纳米管/二硫化钼纳米花复合物，二硫化钼 纳米花负载在二氧化钛纳米管表面，二氧化钛纳米管的平均尺寸为75±5nm，二硫化钼纳米 花平均尺寸为230±20nm。

本发明还提供所述二氧化钛纳米管/二硫化钼纳米花复合物的制备方法，具体为：将二氧 化钛纳米管置于含二苄二硫和钼酸钠的乙醇混合溶液中，进行溶剂热反应制得。

进一步的，溶剂热反应在高温反应釜中进行，反应温度为180-220℃，反应时间为16-20 小时。