[发明专利]一种银纳米粒子的制备方法及其促进黄瓜种子萌发、幼苗生长发育的方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米材料制备和性能研究技术领域，即银纳米粒子的制备方法及其促进黄瓜种子萌发、幼苗生长发育的方法。 

背景技术

在过去的近二十年间，纳米科学和纳米技术受到了广泛的关注并得到了飞速的发展。在各种各样的纳米材料中，银纳米粒子一直是一个研究热点。这是因为银纳米粒子不仅具有一般纳米粒子所具有的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等性质，作为贵金属的一员，它具有独特的光、电、催化性质，可广泛用作催化剂、电池电极、低温导热和导电材料等。另外，银纳米粒子还有一个非常受关注的特性就是具有强大的杀菌抑菌作用，普通的抗生素一般一种只能杀灭6种病原体，而银纳米粒子可以在数分钟内杀死650多种细菌，这是因为银纳米粒子可以直接进入菌体与氧代谢酶结合，使菌体窒息而死，也正因为这样一个独特的作用机制，使得银纳米粒子具有了广谱的抗菌性能。而且由于纳米银属于非抗菌素杀菌剂，使得细菌无法产生耐药性，能够有效避免因耐药性而导致的反复发作久治不愈。而且银纳米粒子的安全性是国际医学界公认的，因为微量银元素本来就是人体必须的重要元素之一，纳米银离子不带电荷，不会与人体内多种生物活性物质结合而沉积，在毛孔中吸附并杀灭细菌，并会从体内完全排出，不会产生毒副作用。我国的《本草纲目》中记载：生银，无毒。美国公共卫生局1990年《关于银毒性的调查报告》中说明：银对人体无明显毒副作用；纳米银是局部用药，银含量少，是最安全的用药方式。经试验考察发现小鼠在口服最大耐受量925mg/kg，即相当于临床使用剂量的4625倍时，无任何毒性反应，在兔的皮肤刺激实验中，也没有发现任何刺激反应。 另外，银纳米粒子还能够促进伤口的愈合、细胞的生长及受损细胞的修复。因此纳米银是最新一代的天然抗菌剂，各种纳米银产品已渗入到人们生活的方方面面，诸如净水滤材、抗菌涂料、卫生用品系列、抗菌纤维布系列、各类清洁剂系列、新型抗菌敷剂系列等等。 

近几年的研究表明，纳米材料不仅能够对动物（包括人类）的生命活动产生影响，对植物的生理活动也有明显的作用。纳米材料在农业领域的保鲜、肥料增效、动物遗传育种和饲料开发等已经开始应用。例如，美国阿肯色大学的研究人员将西红柿种子暴露在碳纳米管环境下，结果发现，这些种子发芽速度要比普通种子快一倍，而且刚出芽的幼苗重量也要比普通幼苗重很多。他们认为碳纳米管可以“穿透”种子坚硬的外壳，从而大大提高种子的吸水能力。再如，有研究表明纳米二氧化钛能够促进藏茵陈和油菜种子的萌发，碳纳米管还能够干旱胁迫下促进大豆种子的萌发和生长等。 

虽然人们倾注了大量的精力在银纳米粒子的性能研究上，但基本都停留在器件制备和抗菌应用领域，对植物的影响情况以及作用机理却没有人进行研究。另外，应用于生物领域的银纳米粒子的制备过程也必须是生物相容性的，以避免由于制备而引入有毒物质影响了银纳米粒子的应用。 

本发明提出了一种绿色、无毒制备生物相容性银纳米粒子的方法，该方法低耗环保，所得纳米粒子尺寸均匀，易于实现批量生产。将此法所得的银纳米粒子对植物的种子（模型种子为黄瓜）进行处理后，种子萌发速度明显高于对照组，而且幼苗也明显较对照组粗壮。虽然纳米技术在作物浸种中的应用已有一些研究，但有关银纳米对黄瓜种子萌发的影响尚未见相关报道。 

发明内容

本发明的目的是提供一种绿色、无毒、制备尺寸均匀、生物相容性良好的银纳米粒子的制备方法。 

本发明的另一目的是提供一种利用这些银纳米粒子促进黄瓜种子萌发、幼苗生长发育的方法。 

本发明的方案是：一种银纳米粒子的制备方法，其特征在于步骤如下： 

取AgNO₃水溶液，加入聚乙烯吡咯烷酮，待聚乙烯吡咯烷酮完全溶解后加入与AgNO₃水溶液等体积的具有还原性的氨基酸水溶液，当反应体系的颜色逐渐变为褐色且光学透明时，纳米粒子已经生成并且尺寸较小，离心处理，所得上层清液重新收集回初始反应容器，在离心管底部得到的沉淀储存于去离子水，获得Ag纳米粒子溶液。

具体是，纳米粒子的制备方法，其特征在于步骤如下：