[发明专利]纳米抗菌材料及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及纳米抗菌材料及其制备方法和用途。该制备方法包括：将二硫化钼纳米花与α‑硫辛酸反应，得二硫化钼‑硫辛酸纳米复合材料；将二硫化钼‑硫辛酸纳米复合材料与壳寡糖在偶联剂作用下反应，得二硫化钼‑硫辛酸‑壳寡糖纳米复合材料；进一步将二硫化钼‑硫辛酸‑壳寡糖纳米复合材料分散于去离子水，加入聚乙烯醇，经静电纺丝后干燥交联得聚乙烯醇‑二硫化钼‑硫辛酸‑壳寡糖纳米纤维膜。本发明二硫化钼‑硫辛酸‑壳寡糖纳米复合材料、聚乙烯醇‑二硫化钼‑硫辛酸‑壳寡糖纳米纤维膜均具有广谱抗菌性能，对细菌具有强大的杀伤能力；均可应用于个人卫生用品如口罩的快速光热灭菌。

技术领域

本发明涉及一种纳米抗菌材料的制备方法，该方法制得的纳米抗菌材料及其用途，属于纳米材料与微生物应用领域、以及抗菌制剂技术领域。

背景技术

据申请人了解，现有的纳米抗菌材料中有一类在近红外激光照射下产生光热以抗菌的材料，采用这种材料进行抗菌可以避免使用抗生素导致产生菌株耐药性的风险。然而，此类材料还存在以下缺陷：(1)合成工艺复杂，浪费人力财力；(2)光热性能并不理想，达到理想效果需要浪费能源(如大功率近红外激光照射)；(3)粉末或颗粒状抗菌材料易脱落，难以持续杀菌。因此，亟待研制能够克服以上缺陷的纳米抗菌材料。

经检索发现，专利号CN201810178541.1、授权公告号CN108392675B的发明专利公开了一种基于二硫化钼与光敏剂近红外光响应纳米抗菌涂层的制备方法，具体包括钛片的打磨去污，运用水热法制备具有近红外光热抗菌性的二硫化钼纳米涂层；通过滴加光敏剂IR780，使IR780的光敏性与二硫化钼光热性产生协同抗菌效果。申请号CN202010674645.9、申请公布号CN111838148A的发明专利申请公开了一种钴掺杂氧化锌/二硫化钼纳米复合抗菌剂的制备方法，利用二硫化钼纳米片的大比表面积和表面吸附能力强等优点，将细菌吸附至其表面，然后协同负载在二硫化钼纳米片表面及层间的钴(Co)掺杂氧化锌(ZnO)发挥高效抗菌作用，将细菌杀死，最终制备一种生物相容性好、抗菌活性高的新型纳米复合抗菌剂。本发明的技术成果明显不同于上述技术方案。

发明内容

本发明的主要目的是：克服现有技术存在的问题，提供一种纳米抗菌材料的制备方法，所得纳米抗菌材料具有广谱抗菌性能。同时还提出相应的纳米抗菌材料及其用途。

本发明解决其技术问题的技术方案如下：

一种纳米抗菌材料的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

第一步、采用二硫化钼纳米花；将二硫化钼纳米花经超声均匀分散于无水乙醇中，向其中加入α-硫辛酸，搅拌反应；反应结束后，将反应液离心并去除上清，将所得固形物洗涤后真空冻干，即得二硫化钼-硫辛酸纳米复合材料；

第二步、取所得二硫化钼-硫辛酸纳米复合材料，超声分散于无水乙醇中，加入偶联剂进行活化；之后，逐滴加入由壳寡糖溶于去离子水形成的溶液，搅拌反应；反应结束后，将反应液离心并去除上清，将所得固形物洗涤后真空冻干，即得二硫化钼-硫辛酸-壳寡糖纳米复合材料。

该方法先将二硫化钼(MoS₂)纳米花与α-硫辛酸(LA)反应获得二硫化钼-硫辛酸纳米复合材料(MoS₂-LA)，再继续与壳寡糖(COS)反应获得二硫化钼-硫辛酸-壳寡糖纳米复合材料(MoS₂-LA-COS)。该方法步骤简洁，操作简便，所得二硫化钼-硫辛酸-壳寡糖纳米复合材料具有广谱抗菌性能。

本发明进一步完善的技术方案如下：

优选地，所述制备方法还包括以下步骤：

第三步、取所得二硫化钼-硫辛酸-壳寡糖纳米复合材料，分散于去离子水中；加入聚乙烯醇并搅拌；将所得混悬液超声后经静电纺丝获得纳米纤维膜，将所得纳米纤维膜先于40℃±5℃真空干燥，再于150℃±5℃真空干燥箱中交联，即得聚乙烯醇-二硫化钼-硫辛酸-壳寡糖纳米纤维膜。