[发明专利]一种硫化银/二硫化钼/酸化凹凸棒石纳米复合光驱动抗菌材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种硫化银/二硫化钼/酸化凹凸棒石纳米复合光驱动抗菌材料，其制备方法包括以下步骤：步骤一：按质量比(0.2～1)：(0.04～0.15)：(0.1～0.3)：(0.2～0.4)：(0.3～0.6)依次称取酸化凹凸棒石、硝酸银、二水合钼酸钠、葡萄糖与L‑半胱氨酸，分散于去离子水中，搅拌至其分散均匀，后超声分散15～30min；步骤二：将所制备溶液转移至聚四氟乙烯内衬并装入水热反应釜中在150～200℃条件下，反应15～24h；步骤三：反应结束自然冷却后，将所得样品离心分离，取沉淀固体经洗涤、干燥，即得硫化银/二硫化钼/酸化凹凸棒石纳米复合材料；该材料能够实现良好生物相容性和优异的光响应性，抗菌性能好、安全环保。

技术领域

本发明属于抗菌材料技术领域，具体涉及一种硫化银/二硫化钼/酸化凹凸棒石纳米复合光驱动抗菌材料及其制备方法和应用。

背景技术

COVID-19病毒席卷全球，因此人们对生命健康持续高度关注。病毒和细菌在日常中广泛存在，对人类影响也日益密切。为了更有效地杀死细菌，人类开始使用各类抗生素，这使细菌产生了耐药性而很难被杀死，俗称“超级细菌”，这对人类的生命健康构成了严重的威胁。因此，为解决抗生素对人类所带来的危害而去寻找或开发一种安全、新型、高效的抗菌材料成为了人们需要解决的重要问题。

纳米材料因表现出优良的特性而开始被人们认知，其可以应用于生活中的各个领域。凹凸棒石(ATP)是一种水合镁铝硅酸盐矿物，可作为生产原料中的一种载体，其镁铝硅酸盐的理论公式Mg₅Si₈O₂₀(OH₂)₄(OH)₂•4H₂O或者(Al₂Mg₂)Si₈O₂₀(OH)₂(OH₂)₄•4H₂O，呈链状结构，表现出棒状形态，其表面积大，离子交换能力强，在环境治理等领域具有重要的实际应用价值。此外，凹凸棒石为土块状，土质细腻且质量轻，具有不同颜色，其对高温不敏感，有较好的胶体性能，较高的吸附性和脱色性，可以在岩石中发掘。且凹凸棒石容易吸附水，遇到水后有粘性，干燥后无大裂纹，在水中浸泡后很容易坍塌。因为其中部分的Al³⁺与Fe³⁺能替代凹凸棒石中的硅离子，部分Fe²⁺可与镁离子相互置换，这使凹凸棒石表现出少量的负电性，而负电性可以对空穴进行吸引，让空穴与电子发生变化，适合作为负载活性纳米颗粒或其他功能成分纳米复合材料的载体。

二硫化钼(MoS₂)是一种双层状结构的材料，具有良好的光学性能和电子转移性能，其可使生物产生氧化应激和膜应激，从而使生物难以正常生存，可作为抗菌剂使用。另外，二硫化钼(MoS₂)的细胞毒性和遗传毒性小，可通过改变MoS₂结构，使其从间接带隙转为直接带隙，进而提高其光催化作用。MoS₂表现出比表面积大的特点，这使其具有很强的吸附能力。MoS₂材料有着很好的光响应性，其可以广泛应用于光催化等领域。大多数MoS₂是由大量的矿物钼酸自然产生的，它可被用作吸附和催化等方面，这说明其可在多种方向进行应用。Mo和S是生物体中常见的元素，因此MoS₂受到了人们广泛的关注，可应用于抗菌方向。MoS₂中有着大量不饱和键，这使得MoS₂更容易接触其他物质，并展示出较好的光驱动抗菌性能。