一种氧化钇‑石墨烯复合纳米抑菌材料、制备与应用的制作方法

本发明涉及一种氧化钇-石墨烯复合纳米材料，属于抑菌材料制备领域。

背景技术：

健康一直是人们最关注的话题之一，然而，细菌无处不在，无孔不入，其中不乏致病的有害细菌，它们的传播和蔓延严重威胁着人类的健康。近年来，由不同病原菌造成的传染病不断爆发，而抗生素耐药性也不断增强，抗菌材料研发越来越受到科技界和产业界的广泛关注。抗菌材料主要是通过添加抗菌剂来达到抑制、杀灭细菌的目的。近年来，对抗菌材料的要求也从最初主要追求杀菌效果转变为在高杀菌活性的同时要求具有环境友好特性。纳米材料由于具有较高的比表面积和独特的物理、化学性能而成为一种新颖的抗菌剂。目前，研究者们已经开发了多种纳米抗菌材料，如银纳米颗粒已被证实具有很好的抗菌功效，能够有效抑制细菌、病毒及其他真核微生物。纳米材料用作抗菌剂虽已取得一定发展，但仍需不断开发更高效和更低成本的抗菌剂。

光催化抗菌剂是目前最具有研究价值与开发前景的无机抗菌剂，其具有来源广、价格低廉、制备简单等优点，部分材料还可直接利用太阳光，充分利用能源，且对环境无污染。因此更多的研究者们开始致力于开发新型光催化抗菌剂。

技术实现要素：

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种新的抗菌剂，具体提供一种氧化钇-石墨烯复合物，此复合物具有优良的抗菌性能以及光增强抗菌性能。

实现本发明目的的技术解决方案是：一种氧化钇-石墨烯复合纳米抑菌材料，该抑菌材料是由氧化钇和石墨烯复合而成，其中，钇：石墨烯的重量比为（2~42.5）:1。

上述抑菌材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）称取一定量的六水合硝酸钇、聚乙烯吡咯烷酮以及适量氧化石墨加入水和乙醇的体系中并搅拌均匀，然后在150~220℃下水热反应；

（2）对步骤（1）反应产物进行离心分离去除水分后，乙醇清洗、水洗后干燥，即得氧化钇-石墨烯复合物纳米材料。

进一步的，步骤（1）中，以质量比计，硝酸钇：聚乙烯吡咯烷酮=（2~6.25）：1。

进一步的，步骤（1）中，水和乙醇的体系水和乙醇的体积比为（0.14~0.33）：1。

本发明还提供了氧化钇-石墨烯复合纳米抑菌材料在抑制革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌上的应用。

所述的应用中，革兰氏阴性菌为大肠杆菌，革兰氏阳性菌为葡萄球菌。

相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：

①在氧化钇合成体系中加入石墨烯调控氧化钇的结构，使得复合物比表面积增大，分散性能变好。而氧化钇与石墨烯的协同作用，有效降低了复合光催化材料的带隙宽度，使得其具有很好的光催化抗菌性能。

②本发明制得的氧化钇-石墨烯复合材料中钇：石墨烯的重量比大约为（2~42.5）:1，具有优异的抗菌性能以及光增强抗菌性能，且成本较低，用于细菌污染废水具有很高的去除率，具有较高的潜在工业应用价值。对于初始细菌浓度为0.5~1.0×107cfu/ml的溶液，按照60mg/l氧化钇-石墨烯，光照照射30分钟（大肠）或60分钟（葡萄球菌）后，细菌去除率可达90%以上。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本发明。

附图说明

图1为本发明实施例1的氧化钇-石墨烯复合物的红外光谱图。

图2是本发明中氧化钇-石墨烯在不同工作浓度在黑暗及光下对大肠杆菌的抑菌率。

图3是本发明中氧化钇-石墨烯在不同工作浓度在黑暗及光下对葡萄球菌的抑菌率。

具体实施方式

本发明所述的氧化钇-石墨烯复合纳米抑菌材料制备方法及其抑菌技术，包括如下步骤：

（1）称取一定量的六水合硝酸钇、聚乙烯吡咯烷酮以及适量氧化石墨加入水和乙醇的体系中并搅拌均匀，然后将溶液转移至高压反应釜中，在150~220℃下反应；

（2）对步骤（1）反应产物进行离心分离去除水分后，用乙醇和去离子水分别清洗数次，将清洗后的反应产物烘干，即得氧化钇-石墨烯复合物纳米材料；

（3）取步骤（2）的产物2~5mg于1~2ml试管中，加入1~1.5毫升无水乙醇消毒5~20分钟，然后离心去除酒精，加入0.5~1.5毫升灭菌水充分悬浮；

（4）称取20~50g胰蛋白胨大豆肉汤培养基搅拌溶于0.5~2.0l水中，即得到胰蛋白胨大豆肉汤，将胰蛋白胨大豆肉汤其均分成两份。在其中一份胰蛋白胨大豆肉汤中加入5~10g琼脂粉，即胰蛋白胨大豆琼脂培养基，然后将他们置于高压灭菌锅中灭菌。将灭菌的胰蛋白胨大豆琼脂培养基制成平板以备用，其中，高压灭菌的温度为110~125℃，灭菌时间为10~30分钟；

（5）取-80℃下保存的大肠杆菌（革兰氏阴性菌）及葡萄球菌（革兰氏阳性菌），分别在胰蛋白胨大豆琼脂培养基平板上划板，倒置活化培养过夜。然后挑取单克隆于含3~6ml胰蛋白胨大豆肉汤培养基的试管中，在摇床上培养过夜，取0.5~1.5ml菌离心去除培养基，再用含5~15g氯化钠的灭菌水将菌稀释，即得大肠杆菌及葡萄球菌的试验用菌，其中，活化培养温度为32~38℃，摇床培养温度为32~38℃，转速为150~220转/分，稀释后的浓度为0.5~1.0×10⁷cfu/ml；

（6）取不同量步骤（3）产物加入到2~8ml步骤（5）的产物中，从而将步骤（3）产物配制成10~100mg/l的工作浓度。随后将这些溶液分置于黑暗和光照下处理，其中，处理时间0.5~2小时；处理时的温度为32~38℃，转速不低于150~220转/分，光的功率为50~500瓦；

（7）将步骤（6）的产物稀释10^-1~10^-4，再各取50~200ul均匀涂在胰蛋白胨大豆琼脂培养基平板上，倒置，32~38℃培养过夜并计数；

（8）计算细菌去除率或抑菌率=(c0−c1)/c0×100%（c0菌液中不加材料处理后的cfu，c1菌液中加入材料处理后的cfu）。

实施例1

本发明的一种氧化钇-石墨烯复合纳米抑菌材料的制备与应用，依次包括如下步骤：

（1）称取2g石墨粉和1.5g硝酸钠混合物，加入98%的浓硫酸35ml，在冰浴下搅拌2小时；

（2）在冰浴条件下，向上述步骤（1）的混合液中加入4g高锰酸钾并搅拌均匀；

（3）将步骤（2）的混合液置于35℃的水浴中搅拌2.5小时；

（4）从水浴中取出步骤（3）的混合液，并加入40ml去离子水，加热保持沸腾并持续搅拌2.5h；

（5）将步骤（4）的混合液冷却至常温并加入200ml的去离子水，然后加入100ml的过氧化氢，搅拌后得到固液混合物；

（6）将步骤（5）得到的固液混合物用4%的盐酸洗涤4次，然后用去离子水洗涤4次，使固液混合物的ph值在6.8以上；

（7）对步骤（6）所得的固液混合物进行离心分离除去水分得到石墨烯氧化物固体，离心分离的转速为4000转/分，时间为20分钟；

（8）步骤（7）所得的石墨烯氧化物固体在60℃下烘干16小时，然后研磨成石墨烯氧化物粉末备用；

（9）称取1.552g六水合硝酸钇，0.5g聚乙烯吡咯烷酮以及50mg步骤（8）的产物加入14ml水及66ml乙醇的体系中并搅拌均匀，然后将溶液转移至高压反应釜中，在160℃下反应；

（10）对步骤（9）反应产物进行离心分离去除水分后，用乙醇和去离子水分别清洗4次，将清洗后的反应产物置于60℃烘箱中烘干过夜，即得氧化钇-石墨烯复合物纳米材料，如图1；

（11）取步骤（10）的产物4mg于1.5ml试管中，加入1毫升无水乙醇消毒10分钟，然后离心去除酒精，加入1毫升灭菌水充分悬浮；

（12）称取30g胰蛋白胨大豆肉汤培养基搅拌溶于1.0l水中，即得到胰蛋白胨大豆肉汤，将胰蛋白胨大豆肉汤其均分成两份。在其中一份胰蛋白胨大豆肉汤中加入7.5g琼脂粉，即胰蛋白胨大豆琼脂培养基，然后将他们置于121℃高压灭菌锅中灭菌15分钟。将灭菌的胰蛋白胨大豆琼脂培养基制成平板以备用；

（13）取-80℃下保存的大肠杆菌，在胰蛋白胨大豆琼脂培养基平板上划板，于37℃下倒置活化培养过夜。然后挑取单克隆于含5ml胰蛋白胨大豆肉汤培养基的试管中，在37℃的摇床上以180rpm/min的转速培养过夜，取1ml菌离心去除培养基，再用含8.5gnacl的灭菌水将菌稀释至1~0.5×10⁷cfu/ml，从而制备得到大肠杆菌试验用菌；

（14）取不同量步骤（11）产物加入到5ml步骤（13）的产物中，从而将步骤（11）产物配制成15mg/l的工作浓度。随后将这些溶液分置于37℃的黑暗和400w的光照下，以180rpm/min的转速下处理0.5小时。

（15）将步骤（14）的产物稀释10^-1、10^-2、10^-3、10^-4，再各取100ul均匀涂在胰蛋白胨大豆琼脂培养基平板上，倒置，37℃培养过夜并计数；

（16）计算细菌去除率或抑菌率=(c0−c1)/c0×100%（c0菌液中不加材料处理后的cfu，c1菌液中加入材料处理后的cfu）。

暗处理抑菌率=(c0−c1)/c0×100%=94.8%

光处理抑菌率=(c0−c1)/c0×100%=95.9%。

实施例2

本发明的一种氧化钇-石墨烯复合纳米抑菌材料的制备与应用，依次包括如下步骤：

（1）称取2g石墨粉和1.5g硝酸钠混合物，加入98%的浓硫酸35ml，在冰浴下搅拌2小时；

（2）在冰浴条件下，向上述步骤（1）的混合液中加入4g高锰酸钾并搅拌均匀；

（3）将步骤（2）的混合液置于35℃的水浴中搅拌2.5小时；

（4）从水浴中取出步骤（3）的混合液，并加入40ml去离子水，加热保持沸腾并持续搅拌2.5h；

（5）将步骤（4）的混合液冷却至常温并加入200ml的去离子水，然后加入100ml的过氧化氢，搅拌后得到固液混合物；

（6）将步骤（5）得到的固液混合物用4%的盐酸洗涤4次，然后用去离子水洗涤4次，使固液混合物的ph值在6.8以上；

（7）对步骤（6）所得的固液混合物进行离心分离除去水分得到石墨烯氧化物固体，离心分离的转速为4000转/分，时间为20分钟；

（8）步骤（7）所得的石墨烯氧化物固体在60℃下烘干16小时，然后研磨成石墨烯氧化物粉末备用；

（9）称取1.552g六水合硝酸钇，0.5g聚乙烯吡咯烷酮以及50mg步骤（8）的产物加入14ml水及66ml乙醇的体系中并搅拌均匀，然后将溶液转移至高压反应釜中，在160℃下反应；

（10）对步骤（9）反应产物进行离心分离去除水分后，用乙醇和去离子水分别清洗4次，将清洗后的反应产物置于60℃烘箱中烘干过夜，即得氧化钇-石墨烯复合物纳米材料；

（11）取步骤（10）的产物4mg于1.5ml试管中，加入1毫升无水乙醇消毒10分钟，然后离心去除酒精，加入1毫升灭菌水充分悬浮；

（12）称取30g胰蛋白胨大豆肉汤培养基搅拌溶于1.0l水中，即得到胰蛋白胨大豆肉汤，将胰蛋白胨大豆肉汤其均分成两份。在其中一份胰蛋白胨大豆肉汤中加入7.5g琼脂粉，即胰蛋白胨大豆琼脂培养基，然后将他们置于121℃高压灭菌锅中灭菌15分钟。将灭菌的胰蛋白胨大豆琼脂培养基制成平板以备用；

（13）取-80℃下保存的大肠杆菌，在胰蛋白胨大豆琼脂培养基平板上划板，于37℃下倒置活化培养过夜。然后挑取单克隆于含5ml胰蛋白胨大豆肉汤培养基的试管中，在37℃的摇床上以180rpm/min的转速培养过夜，取1ml菌离心去除培养基，再用含8.5gnacl的灭菌水将菌稀释至1~0.5×10⁷cfu/ml，从而制备得到大肠杆菌试验用菌；

（14）取不同量步骤（11）产物加入到5ml步骤（13）的产物中，从而将步骤（11）产物配制成30mg/l的工作浓度。随后将这些溶液分置于37℃的黑暗和400w的光照下，以180rpm/min的转速下处理0.5小时。

（15）将步骤（14）的产物稀释10^-1、10^-2、10^-3、10^-4，再各取100ul均匀涂在胰蛋白胨大豆琼脂培养基平板上，倒置，37℃培养过夜并计数；

（16）计算细菌去除率或抑菌率=(c0−c1)/c0×100%（c0菌液中不加材料处理后的cfu，c1菌液中加入材料处理后的cfu）。

暗处理抑菌率=(c0−c1)/c0×100%=97.5%

光处理抑菌率=(c0−c1)/c0×100%=99.7%。

实施例3

本发明的一种氧化钇-石墨烯复合纳米抑菌材料的制备与应用，依次包括如下步骤：

（1）称取2g石墨粉和1.5g硝酸钠混合物，加入98%的浓硫酸35ml，在冰浴下搅拌2小时；

（2）在冰浴条件下，向上述步骤（1）的混合液中加入4g高锰酸钾并搅拌均匀；

（3）将步骤（2）的混合液置于35℃的水浴中搅拌2.5小时；

（4）从水浴中取出步骤（3）的混合液，并加入40ml去离子水，加热保持沸腾并持续搅拌2.5h；

（5）将步骤（4）的混合液冷却至常温并加入200ml的去离子水，然后加入100ml的过氧化氢，搅拌后得到固液混合物；

（6）将步骤（5）得到的固液混合物用4%的盐酸洗涤4次，然后用去离子水洗涤4次，使固液混合物的ph值在6.8以上；

（7）对步骤（6）所得的固液混合物进行离心分离除去水分得到石墨烯氧化物固体，离心分离的转速为4000转/分，时间为20分钟；

（8）步骤（7）所得的石墨烯氧化物固体在60℃下烘干16小时，然后研磨成石墨烯氧化物粉末备用；

（9）称取1.552g六水合硝酸钇，0.5g聚乙烯吡咯烷酮以及50mg步骤（8）的产物加入14ml水及66ml乙醇的体系中并搅拌均匀，然后将溶液转移至高压反应釜中，在160℃下反应；

（10）对步骤（9）反应产物进行离心分离去除水分后，用乙醇和去离子水分别清洗4次，将清洗后的反应产物置于60℃烘箱中烘干过夜，即得氧化钇-石墨烯复合物纳米材料；

（11）取步骤（10）的产物4mg于1.5ml试管中，加入1毫升无水乙醇消毒10分钟，然后离心去除酒精，加入1毫升灭菌水充分悬浮；

（12）称取30g胰蛋白胨大豆肉汤培养基搅拌溶于1.0l水中，即得到胰蛋白胨大豆肉汤，将胰蛋白胨大豆肉汤其均分成两份。在其中一份胰蛋白胨大豆肉汤中加入7.5g琼脂粉，即胰蛋白胨大豆琼脂培养基，然后将他们置于121℃高压灭菌锅中灭菌15分钟。将灭菌的胰蛋白胨大豆琼脂培养基制成平板以备用；

（13）取-80℃下保存的大肠杆菌，在胰蛋白胨大豆琼脂培养基平板上划板，于37℃下倒置活化培养过夜。然后挑取单克隆于含5ml胰蛋白胨大豆肉汤培养基的试管中，在37℃的摇床上以180rpm/min的转速培养过夜，取1ml菌离心去除培养基，再用含8.5gnacl的灭菌水将菌稀释至1~0.5×10⁷cfu/ml，从而制备得到大肠杆菌试验用菌；

（14）取不同量步骤（11）产物加入到5ml步骤（13）的产物中，从而将步骤（11）产物配制成60mg/l的工作浓度。随后将这些溶液分置于37℃的黑暗和400w的光照下，以180rpm/min的转速下处理0.5小时。

（15）将步骤（14）的产物稀释10^-1、10^-2、10^-3、10^-4，再各取100ul均匀涂在胰蛋白胨大豆琼脂培养基平板上，倒置，37℃培养过夜并计数；

（16）计算细菌去除率或抑菌率=(c0−c1)/c0×100%（c0菌液中不加材料处理后的cfu，c1菌液中加入材料处理后的cfu）。

暗处理抑菌率=(c0−c1)/c0×100%=100%

光处理抑菌率=(c0−c1)/c0×100%=100%。

实施例4

本发明的一种氧化钇-石墨烯复合纳米抑菌材料的制备与应用，依次包括如下步骤：

（1）称取2g石墨粉和1.5g硝酸钠混合物，加入98%的浓硫酸35ml，在冰浴下搅拌2小时；

（2）在冰浴条件下，向上述步骤（1）的混合液中加入4g高锰酸钾并搅拌均匀；

（3）将步骤（2）的混合液置于35℃的水浴中搅拌2.5小时；

（4）从水浴中取出步骤（3）的混合液，并加入40ml去离子水，加热保持沸腾并持续搅拌2.5h；

（5）将步骤（4）的混合液冷却至常温并加入200ml的去离子水，然后加入100ml的过氧化氢，搅拌后得到固液混合物；

（6）将步骤（5）得到的固液混合物用4%的盐酸洗涤4次，然后用去离子水洗涤4次，使固液混合物的ph值在6.8以上；

（7）对步骤（6）所得的固液混合物进行离心分离除去水分得到石墨烯氧化物固体，离心分离的转速为4000转/分，时间为20分钟；

（8）步骤（7）所得的石墨烯氧化物固体在60℃下烘干16小时，然后研磨成石墨烯氧化物粉末备用；

（9）称取1.552g六水合硝酸钇，0.5g聚乙烯吡咯烷酮以及50mg步骤（8）的产物加入14ml水及66ml乙醇的体系中并搅拌均匀，然后将溶液转移至高压反应釜中，在160℃下反应；

（10）对步骤（9）反应产物进行离心分离去除水分后，用乙醇和去离子水分别清洗4次，将清洗后的反应产物置于60℃烘箱中烘干过夜，即得氧化钇-石墨烯复合物纳米材料；

（11）取步骤（10）的产物4mg于1.5ml试管中，加入1毫升无水乙醇消毒10分钟，然后离心去除酒精，加入1毫升灭菌水充分悬浮；

（12）称取30g胰蛋白胨大豆肉汤培养基搅拌溶于1.0l水中，即得到胰蛋白胨大豆肉汤，将胰蛋白胨大豆肉汤其均分成两份。在其中一份胰蛋白胨大豆肉汤中加入7.5g琼脂粉，即胰蛋白胨大豆琼脂培养基，然后将他们置于121℃高压灭菌锅中灭菌15分钟。将灭菌的胰蛋白胨大豆琼脂培养基制成平板以备用；

（13）取-80℃下保存的葡萄球菌，在胰蛋白胨大豆琼脂培养基平板上划板，于37℃下倒置活化培养过夜。然后挑取单克隆于含5ml胰蛋白胨大豆肉汤培养基的试管中，在37℃的摇床上以180rpm/min的转速培养过夜，取1ml菌离心去除培养基，再用含8.5gnacl的灭菌水将菌稀释至1~0.5×10⁷cfu/ml，从而制备得到葡萄球菌试验用菌；

（14）取不同量步骤（11）产物加入到5ml步骤（13）的产物中，从而将步骤（11）产物配制成15mg/l的工作浓度。随后将这些溶液分置于37℃的黑暗和400w的光照下，以180rpm/min的转速下处理1小时。

（15）将步骤（14）的产物稀释10^-1、10^-2、10^-3、10^-4，再各取100ul均匀涂在胰蛋白胨大豆琼脂培养基平板上，倒置，37℃培养过夜并计数；

（16）计算细菌去除率或抑菌率=(c0−c1)/c0×100%（c0菌液中不加材料处理后的cfu，c1菌液中加入材料处理后的cfu）。

暗处理抑菌率=(c0−c1)/c0×100%=42.1%

光处理抑菌率=(c0−c1)/c0×100%=46.9%。

实施例5

本发明的一种氧化钇-石墨烯复合纳米抑菌材料的制备与应用，依次包括如下步骤：

（1）称取2g石墨粉和1.5g硝酸钠混合物，加入98%的浓硫酸35ml，在冰浴下搅拌2小时；

（2）在冰浴条件下，向上述步骤（1）的混合液中加入4g高锰酸钾并搅拌均匀；

（3）将步骤（2）的混合液置于35℃的水浴中搅拌2.5小时；

（4）从水浴中取出步骤（3）的混合液，并加入40ml去离子水，加热保持沸腾并持续搅拌2.5h；

（5）将步骤（4）的混合液冷却至常温并加入200ml的去离子水，然后加入100ml的过氧化氢，搅拌后得到固液混合物；

（6）将步骤（5）得到的固液混合物用4%的盐酸洗涤4次，然后用去离子水洗涤4次，使固液混合物的ph值在6.8以上；

（7）对步骤（6）所得的固液混合物进行离心分离除去水分得到石墨烯氧化物固体，离心分离的转速为4000转/分，时间为20分钟；

（8）步骤（7）所得的石墨烯氧化物固体在60℃下烘干16小时，然后研磨成石墨烯氧化物粉末备用；

（9）称取1.552g六水合硝酸钇，0.5g聚乙烯吡咯烷酮以及50mg步骤（8）的产物加入14ml水及66ml乙醇的体系中并搅拌均匀，然后将溶液转移至高压反应釜中，在160℃下反应；

（10）对步骤（9）反应产物进行离心分离去除水分后，用乙醇和去离子水分别清洗4次，将清洗后的反应产物置于60℃烘箱中烘干过夜，即得氧化钇-石墨烯复合物纳米材料；

（11）取步骤（10）的产物4mg于1.5ml试管中，加入1毫升无水乙醇消毒10分钟，然后离心去除酒精，加入1毫升灭菌水充分悬浮；

（12）称取30g胰蛋白胨大豆肉汤培养基搅拌溶于1.0l水中，即得到胰蛋白胨大豆肉汤，将胰蛋白胨大豆肉汤其均分成两份。在其中一份胰蛋白胨大豆肉汤中加入7.5g琼脂粉，即胰蛋白胨大豆琼脂培养基，然后将他们置于121℃高压灭菌锅中灭菌15分钟。将灭菌的胰蛋白胨大豆琼脂培养基制成平板以备用；

（13）取-80℃下保存的葡萄球菌，在胰蛋白胨大豆琼脂培养基平板上划板，于37℃下倒置活化培养过夜。然后挑取单克隆于含5ml胰蛋白胨大豆肉汤培养基的试管中，在37℃的摇床上以180rpm/min的转速培养过夜，取1ml菌离心去除培养基，再用含8.5gnacl的灭菌水将菌稀释至1~0.5×10⁷cfu/ml，从而制备得到葡萄球菌试验用菌；

（14）取不同量步骤（11）产物加入到5ml步骤（13）的产物中，从而将步骤（11）产物配制成30mg/l的工作浓度。随后将这些溶液分置于37℃的黑暗和400w的光照下，以180rpm/min的转速下处理1小时。

（15）将步骤（14）的产物稀释10^-1、10^-2、10^-3、10^-4，再各取100ul均匀涂在胰蛋白胨大豆琼脂培养基平板上，倒置，37℃培养过夜并计数；

（16）计算细菌去除率或抑菌率=(c0−c1)/c0×100%（c0菌液中不加材料处理后的cfu，c1菌液中加入材料处理后的cfu）。

暗处理抑菌率=(c0−c1)/c0×100%=70.6%

光处理抑菌率=(c0−c1)/c0×100%=93.9%。

实施例6

本发明的一种氧化钇-石墨烯复合纳米抑菌材料的制备与应用，依次包括如下步骤：

（1）称取2g石墨粉和1.5g硝酸钠混合物，加入98%的浓硫酸35ml，在冰浴下搅拌2小时；

（2）在冰浴条件下，向上述步骤（1）的混合液中加入4g高锰酸钾并搅拌均匀；

（3）将步骤（2）的混合液置于35℃的水浴中搅拌2.5小时；

（4）从水浴中取出步骤（3）的混合液，并加入40ml去离子水，加热保持沸腾并持续搅拌2.5h；

（5）将步骤（4）的混合液冷却至常温并加入200ml的去离子水，然后加入100ml的过氧化氢，搅拌后得到固液混合物；

（6）将步骤（5）得到的固液混合物用4%的盐酸洗涤4次，然后用去离子水洗涤4次，使固液混合物的ph值在6.8以上；

（7）对步骤（6）所得的固液混合物进行离心分离除去水分得到石墨烯氧化物固体，离心分离的转速为4000转/分，时间为20分钟；

（8）步骤（7）所得的石墨烯氧化物固体在60℃下烘干16小时，然后研磨成石墨烯氧化物粉末备用；

（9）称取1.552g六水合硝酸钇，0.5g聚乙烯吡咯烷酮以及50mg步骤（8）的产物加入14ml水及66ml乙醇的体系中并搅拌均匀，然后将溶液转移至高压反应釜中，在160℃下反应；

（10）对步骤（9）反应产物进行离心分离去除水分后，用乙醇和去离子水分别清洗4次，将清洗后的反应产物置于60℃烘箱中烘干过夜，即得氧化钇-石墨烯复合物纳米材料；

（11）取步骤（10）的产物4mg于1.5ml试管中，加入1毫升无水乙醇消毒10分钟，然后离心去除酒精，加入1毫升灭菌水充分悬浮；

（12）称取30g胰蛋白胨大豆肉汤培养基搅拌溶于1.0l水中，即得到胰蛋白胨大豆肉汤，将胰蛋白胨大豆肉汤其均分成两份。在其中一份胰蛋白胨大豆肉汤中加入7.5g琼脂粉，即胰蛋白胨大豆琼脂培养基，然后将他们置于121℃高压灭菌锅中灭菌15分钟。将灭菌的胰蛋白胨大豆琼脂培养基制成平板以备用；

（13）取-80℃下保存的葡萄球菌，在胰蛋白胨大豆琼脂培养基平板上划板，于37℃下倒置活化培养过夜。然后挑取单克隆于含5ml胰蛋白胨大豆肉汤培养基的试管中，在37℃的摇床上以180rpm/min的转速培养过夜，取1ml菌离心去除培养基，再用含8.5gnacl的灭菌水将菌稀释至1~0.5×10⁷cfu/ml，从而制备得到葡萄球菌试验用菌；

（14）取不同量步骤（11）产物加入到5ml步骤（13）的产物中，从而将步骤（11）产物配制成60mg/l的工作浓度。随后将这些溶液分置于37℃的黑暗和400w的光照下，以180rpm/min的转速下处理1小时。

（15）将步骤（14）的产物稀释10^-1、10^-2、10^-3、10^-4，再各取100ul均匀涂在胰蛋白胨大豆琼脂培养基平板上，倒置，37℃培养过夜并计数；

（16）计算细菌去除率或抑菌率=(c0−c1)/c0×100%（c0菌液中不加材料处理后的cfu，c1菌液中加入材料处理后的cfu）。

暗处理抑菌率=(c0−c1)/c0×100%=80.9%

光处理抑菌率=(c0−c1)/c0×100%=98.9%。

对实施例1~6的数据汇总如下表，并且根据实施例1~3的数据绘制成图2，根据实施例4~6的数据绘制成图3。

文中光照处理采用上海比朗实验仪器有限公司的sh-yz-b型光催化反应器。

以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，例如可以将各成分的质量和体积等比例放大若干倍。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。