[发明专利]一种新型无机纳米光触媒杀菌剂喷剂及其制备方法

说明书

发明涉及抗菌剂及其制备方法技术领域，特别涉及一种新型光触媒无机抗菌剂及其制备方法，与传统杀菌方法(如氯化、紫外光照射等)相比,改性半导体光催化技术具有强氧化能力、无毒、长期光稳定性的特点,因此成为极具前景的一种杀菌方法,经新型激光辐射材料改性的纳米二氧化钛光催化剂不仅减弱细胞的生命力，而且能够攻击细菌和外层细胞，穿透细胞膜，破坏细菌的细胞膜结构从而起到杀菌、抑制细菌生长的作用。

技术领域：

本发明涉及抗菌剂及其制备方法技术领域，特别涉及一种新型无机纳米光触媒杀菌剂喷剂及其制备方法。

背景技术：

抗菌剂的抗菌作用在于影响微生物菌丝的生长、孢子萌发、各种子实体的形成、细胞的透性、有丝分裂、呼吸作用、细胞膨胀、细胞原生质体的解体和细胞壁受损坏等，使微生物细胞相关的生理、生化反应和代谢活动受到干扰和破坏，杀死或抑制微生物的生长繁殖。无机抗菌剂一般具有广谱的特点，它不只对特定的某种细菌、病毒有抗菌作用，而是对许多种微生物一般都有效。抗菌剂的抗菌作用分为杀菌和抑菌作用。杀菌作用是把细菌杀死，抑菌作用是将微生物的生命活动中的某一过程阻止而抑制其生长繁殖。浓度和作用时间对抗菌作用有很大影响。

载有银、铜、汞等金属离子的无机抗菌剂主要表现为杀菌作用，有机抗菌剂主要起抑菌作用。同一抗菌剂往往在低浓度时表现抑菌作用，高浓度则是杀菌的。抗菌作用机理对于不同的抗菌剂是不同的，抗菌剂可以作用于菌体的各个部分，从细胞壁直至核糖核蛋白质。抗菌剂不仅作用于一个部位，也可以作用于几个部位。同一种抗菌剂在不同的环境条件下，甚至可能呈现不同的抗菌作用机理。

与传统杀菌方法(如氯化、紫外光照射等)相比,半导体光催化技术具有强氧化能力、无毒、长期光稳定性的特点,因此成为极具前景的一种杀菌方法,大部分的半导体光催化剂在合适的光照射下都可以作为杀菌抗菌剂, 纳米二氧化钛光催化剂不仅减弱细胞的生命力，而且能够攻击细菌和外层细胞，穿透细胞膜，破坏细菌的细胞膜结构从而起到杀菌、抑制细菌生长的作用。

发明内容

本发明的目的提供一种配方合理、性价比较高的新型纳米二氧化钛半导体光触媒无机抗菌剂，纳米二氧化钛采用新型激光辐射材料进行改性处理后配制成消杀类无机抗菌剂。

激光是受激辐射所产生的光放大的意思，分子在激发状态下，与能量相匹配的光量子相互作用，可以诱发受激辐射，由于受激辐射作用，而使其作用物质对某一定波长的光波产生放大响应，受激辐射和受激吸收是同时存在的，通过受激染料在可见光区域的强吸收带，拓宽二氧化钛紫外光的响应波段，是本发明的关健。通常情况下，锐钛矿相的二氧化钛，光吸收的最大波长为387nm，金红石相的二氧化钛光吸收的最大波长为400nm，透明的纳米二氧化钛不吸收（400~760nm）可见光。分子中的电子吸收某一波长光子的能量，从低能的跃迁到高能级，即是受激吸收的过程，处于高能级的电子自发地回到低能级，并发射出某一波长的光，即为自发辐射的过程。目前辐射材料激光中心调谐波长范围为308.5～1850nm。。研究显示纯纳米颗粒 TiO₂的光催化大肠杆菌的灭活率很低, 纳米二氧化钛经新型辐射材料改性后的光催化大肠杆菌的灭活率几乎达到100%,其原因可能是新型激光辐射材料有效分离并转移了TiO₂光致载流子,从而提高光催化剂的灭活率。

为达到上述目的，所述的改性纳米二氧化钛是将94~98份的纳米二氧化钛经2~6份的新型激光辐射材料 3-苯基二苯并呋喃改性处理，具体是将纳米二氧化钛分散到3-苯基二苯并呋喃的无水乙醇溶液中，混合均匀后再经二氧化碳超临界干燥制成改性粉。

本发明的新型无机纳米光触媒杀菌剂喷剂采用如下技术方案：它包括以下成份，按质量百分比计，

纳米光触媒杀菌剂：

改性纳米二氧化钛 0.5~5%

纳米纤维素 1~2%

纳米氧化硅 0.5~1%

去离子水 余量。