一种抗菌纳米铁酸锌材料的制备方法及其应用与流程

本发明涉及一种抗菌纳米铁酸锌材料的制备方法及其应用，具体涉及抗菌纳米铁酸锌材料，属于无极纳米材料技术领域。

背景技术：

随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对环境卫生和自我保健的意识日益增强。健康是人们一直以来最为关注的课题之一，而在日常生活中人们不可避免地会接触到大量的各种各样的细菌、真菌等微生物，这些细菌多为致病菌，往往会直接威胁到人们的身体健康。传统的消毒技术对病原菌有良好的杀灭效果，但也难以解决细菌复活和再生长问题。无机抗菌材料是具有抗菌性的金属离子等无机物及其与无机载体的复合体。由于其能克服传统有机抗菌剂在安全性、耐药性及耐热加工性等方面的缺陷，又能符合人们对舒适、健康和环保的新要求，被人们广泛应用于纺织、环保、日用卫生品、造纸等行业。

铁酸锌是一种重要的窄带隙的半导体材料，具有良好的化学稳定性以及铁磁性，铁酸锌主要作为磁性材料和催化剂被广泛研究，具有广阔的应用前景，到目前为止，还未见有文献报道关于铁酸锌在抗菌方面的应用。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供了一种工艺简单易行、抗菌性能优异、生物兼容性好的纳米铁酸锌抗菌材料。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种抗菌纳米铁酸锌材料的制备方法及其应用，其特征在于包括以下步骤：

一种抗菌纳米铁酸锌材料的制备方法及其应用，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将0.01mol～0.03mol硫酸锌或其水合物与0.02mol～0.06mol三价铁的化合物溶于去离子水中，其中硫酸锌或其水合物和三价铁的化合物的摩尔比为1：2，超声至所有化合物均匀分散，

步骤2，用氢氧化钠溶液调节混合溶液的ph值为8～10，在室温条件下将混合溶液置于圆底烧瓶中，水浴反应4h，反应结束后将产物离心洗涤，干燥后即得纳米铁酸锌材料。

作为优选，所述的三价铁的化合物为三氯化铁或水合三氯化铁，硝酸铁或水合硝酸铁，硫酸铁或水合硫酸铁中的任意一种。

作为优选所述的氢氧化钠溶液的浓度为1mol/l-4mol/l。

作为优选，所述的水浴反应温度为70℃-80℃。

一种抗菌纳米铁酸锌材料的制备方法及其应用，其特征在于，将纳米铁酸锌材料用于抗菌方面的研究。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.本发明在常温条件下采用简单的共沉淀法制备铁酸锌，得到抗菌纳米铁酸锌材料,其制备方法简单、可操作性强，且条件易于控制，成本低廉，环境兼容性好，有利于工业化大规模生产和应用；

2.本发明方法制备得到的抗菌纳米铁酸锌材料具有优异抗菌活性，在常温下能有效地抑制革兰氏阴性菌大肠抗菌的生长；

附图说明

图1为实施例1，2，3所得产物铁酸锌对革兰氏阴性菌大肠抗菌的抑菌率图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明做进一步描述，本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围：

实施例1

抗菌纳米铁酸锌材料的制备方法，包括如下步骤：

将0.01mol七水合硫酸锌与0.02mol六水合三氯化铁溶于去离子水中，其中七水合硫酸锌和六水合三氯化铁的摩尔比为1：2，超声至所有化合物均匀分散，再用1mol/l的氢氧化钠溶液调节混合溶液的ph值为8，在室温条件下将混合溶液置于圆底烧瓶中，在80℃温度下水浴反应4h，反应结束后将产物离心洗涤，最后于60℃干燥24h后得到抗菌纳米铁酸锌材料。

实施例2

抗菌纳米铁酸锌材料的制备方法，包括如下步骤：

将0.02mol七水合硫酸锌与0.04mol九水合硝酸铁溶于去离子水中，其中七水合硫酸锌和九水合硝酸铁的摩尔比为1：2，超声至所有化合物均匀分散，再用2mol/l的氢氧化钠溶液调节混合溶液的ph值为9，在室温条件下将混合溶液置于圆底烧瓶中，在70℃温度下水浴反应4h，反应结束后将产物离心洗涤，最后于60℃干燥24h后得到抗菌纳米铁酸锌材料。

实施例3

抗菌纳米铁酸锌材料的制备方法，包括如下步骤：

将0.03mol七水合硫酸锌与0.06mol硫酸铁溶于去离子水中，其中七水合硫酸锌和硫酸铁的摩尔比为1：2，超声至所有化合物均匀分散，再用4mol/l的氢氧化钠溶液调节混合溶液的ph值为10，在室温条件下将混合溶液置于圆底烧瓶中，在80℃温度下水浴反应4h，反应结束后将产物离心洗涤，最后于60℃干燥24h后得到抗菌纳米铁酸锌材料。

抗菌性能测试

本实验选取革兰氏阴性菌大肠杆菌为研究对象，采用菌落计数法进行纳米铁酸锌的抗菌性能测试。具体实验方案如下：

将过夜培养的细菌悬浮液分散在无菌的生理盐水中，调节其od值至0.12左右，使初始菌液浓度为1.0×10⁸cfu/ml，稀释1000倍置于无菌的液体培养基中，样品置于含有相同的细菌浓度的液体培养基中，并置于恒温培养摇床中37℃恒温振荡培养，每隔一段时间取点稀释涂板，24h后用菌落计数器统计固体培养基上所长的菌落数，通过下述公式来计算样品的抑菌率：

(n0-n)/n0

其中，n0为培养基中所对应的菌落数，n为纳米铁酸锌与细菌作用后培养基中所对应的菌落数。

图1是实施例1，2，3所得产物纳米铁酸锌材料对革兰氏阴性菌大肠抗菌的抑菌率图，从图中可以看出，实施例1，2，3所得的纳米铁酸锌对大肠杆菌均具有较好的抗菌活性，在与大肠杆菌作用3h后抑菌率均接近100％。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种抗菌纳米铁酸锌材料的制备方法及其应用，属于无机纳米材料技术领域，本发明在室温条件下采用简单的共沉淀法制备铁酸锌纳米粒子；本抗菌纳米铁酸锌材料对常见皮肤致病菌革兰氏阴性菌大肠杠菌具有良好的抑菌活性，且其制备方法简单、原料价格低廉易得、环境兼容性好，有利于工业化生产和应用。

技术研发人员：叶晨;李天琪;朱丽;汪杰明;黄琨;李卓益
受保护的技术使用者：武汉霖泉环保科技有限公司
技术研发日：2018.08.28
技术公布日：2018.12.28