[发明专利]一种生物法制备二氧化钛管基复合材料的方法

摘要

本发明公开了一种生物法制备二氧化钛管基复合材料的方法，经LB培养基配制、厌氧培养基配制、MR‑1菌种的接种和培养、二氧化钛纳米管(TNTs)合成、母液的配制、二氧化钛纳米管基复合材料的制备等步骤，以取自环境中的微生物Shewanella oneidensis MR‑1为生物还原剂和模板剂，在TNTs管壁上原位合成Ag2S NPs，从而一步形成Ag2S/TNTs纳米管基复合材料，本方法不仅经济有效且低碳环保，避免了化学试剂的添加，而且不消耗任何能源，同时本方法生产的Ag2S/TNTs纳米管基复合材料，用于催化还原环境难降解具有生物毒性的有机污染物对硝基苯酚，催化效率高。

主权项

1.一种生物法制备二氧化钛管基复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、配制LB培养基：称取一定量的胰蛋白胨、酵母粉、NaCl，加入去离子水中，混匀，分装密封，高温高压灭菌冷却后保存，备用；S2、配制厌氧培养基：称取一定量的N‑(2‑羟乙基)哌嗪‑N'‑2‑乙烷磺酸、乳酸钠、氯化钠、硫酸铵、七水合硫酸镁、微量元素储备液、纯水，混匀，并用NaOH溶液调节pH至7.0左右，定容并分装于血清瓶中，充氮气5min以排尽瓶内溶解氧，用丁基橡胶塞密封，加盖，高温高压灭菌后保存备用；S3、MR‑1菌种的接种和培养：先将S.oniedensis MR‑1菌株接种到LB培养基中培养，将培养后的菌液5000‑7000rpm条件下离心2‑8min，弃去上清液，并用灭菌后的厌氧培养基将底部的菌体重悬，备用；S4、合成二氧化钛纳米管(TNTs)：取一定量的二氧化钛粉末加入到NaOH溶液中，磁力搅拌至均匀，经回流后，用蒸馏水稀释后抽滤，然后分散到稀盐酸溶液中搅拌过夜，再用超纯水洗涤至中性，恒温烘干处理后，将固体煅烧后自然冷却至室温，用玛瑙研钵成粉末，备用；S5、母液的配制：将表面活性剂十二烷基苯磺酸钠溶解于厌氧培养基中，配制成0.5‑2wt％的十二氨基苯磺酸钠溶液，向溶液中加入一定量的TNTs、和过量的聚乙烯吡咯烷酮，搅拌至均匀得到混合液A，然后加入一定量的硝酸银和五水合硫代硫酸钠，溶解后先超声5‑15min后磁力搅拌2‑4h得到混合液B；S6、二氧化钛纳米管基复合材料的制备：将混合液B用无菌注射器注入到装有厌氧培养基的血清瓶中，并注入一定量的MR‑1菌液，然后将含MR‑1菌液的血清瓶进行摇床培养一段时间，再将反应后的体系初步离心去除溶液中的菌体，然后分别用超纯水和无水乙醇清洗数次，并再次离心获得反应产物，最后将反应产物干燥可得到硫化银纳米颗粒负载二氧化钛(Ag2S/TNTs)纳米管基复合材料。