[发明专利]一种经修饰的纳米氧化锌材料、制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种经修饰的纳米氧化锌材料，还提供了该材料的制备方法和应用。具体制备方法如下：将纳米氧化锌粉体与小分子试剂4‑巯基苯硼酸进行球磨处理，形成4‑巯基苯硼酸修饰的氧化锌纳米材料，通过对其进行抗菌性能测试，发现经修饰的纳米氧化锌材料具有显著增强的抗菌性能。本发明技术工艺比较简单，容易实现工业化生产且试剂价廉，能得到抗菌性能优异小分子包覆的纳米氧化锌溶液。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种经修饰的纳米氧化锌材料、制备方法及应用。

背景技术

锌是细胞必需的微量元素之一，锌存在于3000多种人类蛋白质中，成人体内约有大约2–3克锌。而锌的缺乏可导致贫血、生长迟缓、性腺功能低下和精神衰竭等问题。因此，以锌元素为基本成分发展的纳米材料由于其优良的生物相容性而在纳米医药领域具有先天的优势。

目前含锌元素的纳米材料主要是氧化锌纳米颗粒，由于其低的成本、良好的抗氧化性能以及独特的半导体特性而在抗菌防腐方面具有良好的应用前景。然而，目前报道的纳米氧化锌材料最大的缺点是抗菌性能不够好，其最低抑菌浓度往往在几百到几千ppm，这个浓度要比有同样效果的银纳米材料高数十倍到数百倍。银纳米材料以抗菌效果好而著称，但比较大的生物毒性是其最大缺陷，阻碍了其广泛应用。相比较而言，虽然目前的锌纳米材料在同剂量水平下比银纳米材料更安全，但如果要达到和银纳米材料等同的抗菌效果，其使用剂量则需要成倍增加，也会产生生物安全性问题。因此，如何大幅度提高锌纳米材料的抗菌性能是一个关键技术问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，为了大幅度提高氧化锌纳米颗粒的抗菌性能，提供一种经修饰的纳米氧化锌材料、制备方法及应用。

在阐述本发明的技术方案之前，定义本文中所使用的术语如下：

术语“PBS”是指：磷酸缓冲盐溶液。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种经修饰的纳米氧化锌材料，所述的纳米氧化锌材料的是由纳米氧化锌颗粒与4巯基苯硼酸进行机械-化学改性制得。

根据本发明第一方面的纳米氧化锌材料，所述纳米氧化锌材料的粒径为10nm～3μm，优选为60nm～2μm，更优选为100nm～1.5μm；和/或

所述4巯基苯硼酸修饰到所述纳米氧化锌颗粒表面。

本发明的第二方面提供了第一方面所述的纳米氧化锌材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将纳米氧化锌与4-巯基苯硼酸进行机械-化学改性；

(2)静置后，取出分散成胶体的纳米氧化锌溶液，即得所述经修饰的纳米氧化锌材料。

根据本发明第二方面所述的纳米氧化锌材料的制备方法，在步骤(1)中：

所述的纳米氧化锌纯度为80％以上，优选为90％以上，更优选为95％以上，最优选为99.99％；

所述的纳米氧化锌粒径大小为5nm～5μm，优选为10nm～3μm，进一步优选为60nm～2μm，更优选为100nm～1.5μm；

所述4-巯基苯硼酸纯度为70％以上，优选为88％以上，更优选为85％以上，最优选为90％；和/或

所述纳米氧化锌与所述4-巯基苯硼酸的质量比为20-4:1，优选为15-5:1，进一步优选为10-6:1，更优选为9-7:1。

根据本发明第二方面所述的纳米氧化锌材料的制备方法，在步骤(1)中：

所述的机械-化学改性方法为球磨，优选为湿磨；

优选地，所述的球磨在常温下进行；和/或