[发明专利]一种壳聚糖/二硫化钼光催化抗菌涂层的制备方法

说明书

本发明提供了一种壳聚糖/二硫化钼光催化抗菌涂层的制备方法，所述方法通过碱热处理使钛合金表面具有疏松多孔的大比表面积结构，然后通过电沉积使钛合金表面具有既拥有可见光催化抗菌效果，又具有较好的生物相容性的壳聚糖/二硫化钼可见光催化抗菌涂层。本发明制备方法简单，反应介质可回收，运用电泳沉积法制备具有生物活性和光催化抗菌性的壳聚糖与二硫化钼纳米复合涂层；本发明制备所得壳聚糖与二硫化钼纳米光催化抗菌涂层，能使壳聚糖帮助二硫化钼提高抗菌性的同时，提高二硫化钼的生物活性。

技术领域

本发明涉及材料科学与纳米材料技术领域，特别涉及一种壳聚糖/二硫化钼光催化抗菌涂层的制备方法。

背景技术

类石墨烯二维材料MoS₂,具有与石墨类似的层状结构，层与层之间由相对薄弱的范德华力维持，在机械，电子，光催化等领域表现出很多优异的性质，并在生物医药领域展现出应用潜力，然而其在环境及生物学的影响仍然有待开发。层状纳米MoS₂的禁带宽度在1.80eV左右，具有在可见光下的光催化活性，同时因为纳米结构的MoS₂有一个较大的比表面积，能增强它的催化活性

目前，纳米二硫化钼制备方法主要有液相法和固相法两大类：液相法存在产物尺寸与形貌不易控制、分散性差、易发生聚合，结晶性差等特点：固相法存在反应温度高.产物或反应物中常含有污染环境的含硫气体。因此。对纳米二硫化钼的研究应集中在以下两个方面：(1)低成本、清洁纳米二硫化钼制备新工艺开发；(2)不同形貌纳米二硫化钼的应用开发研究。

壳聚糖(chitosan)又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。自1859年，法国人Rouget首先得到壳聚糖后，这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注，在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用逐渐被发掘。壳聚糖类表面活性剂属于糖类表面活性剂，表现出良好的表面活性。该类表面活性剂无毒，无公害，有良好的pH稳定性能、抗氧化性能，因此可完全其应用于化妆品配方和食品中，此外壳聚糖表面活性剂是纯天然的表面活性剂，具有良好的表面活性、乳化性、吸湿保湿性、增溶性、抗菌性等性质，可以在洗涤、医药、食品、化妆品、纺织印染、石油、环保等多种领域中得到广泛应用。

如何利用二硫化钼和壳聚糖的特性和相互间的作用，改善医用植入体表面的抗菌能力，是值得研究的一个方向。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种壳聚糖/二硫化钼光催化抗菌涂层的制备方法，所述方法通过碱热处理使钛合金表面具有疏松多孔的大比表面积结构，然后通过电沉积使钛合金表面具有既拥有可见光催化抗菌效果，又具有较好的生物相容性的壳聚糖/二硫化钼可见光催化抗菌涂层。

本发明的技术方案为：一种壳聚糖/二硫化钼光催化抗菌涂层的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1.将100-250mg二硫化钼与100-200mg壳聚糖放入研钵中研磨15-30min，再加入0.5ml的离子液体到研钵中，随后再研磨60-120min；

S2.收集研磨产物，依次用丙酮，N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和质量浓度为0.5-1％的乙酸离心洗涤所述研磨产物，所述丙酮，N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和质量浓度为0.5-1％的乙酸各洗涤研磨产物三次，移除研磨产物中离子液体和多余的壳聚糖(CS)；将洗涤完成后得到的沉淀分散到去离子水中，在1500-1800rpm速度离心20min来移除未剥离的二硫化钼(MoS₂)，得到壳聚糖/二硫化钼纳米分散系，将所述壳聚糖/二硫化钼纳米分散系(CS-MoS₂)用去离子水稀释到100ml得到壳聚糖/二硫化钼分散系溶液，将所述壳聚糖/二硫化钼分散系溶液储存于4℃下待用；