本发明专利技术公开了一种利用棘孢木霉菌合成纳米银的方法，包括如下步骤：在棘孢木霉菌培养上清液中加入银离子和硝酸盐，使银离子的浓度为1-5mmol/L，硝酸盐的浓度为0.1-0.15mol/L，26-30℃下避光培养，培养时间为24-72h，即得纳米银。当硝酸银离子浓度为1mmol/L，24h之内溶液变色，与未添加硝酸钾的溶液相比，纳米银的合成速度大大加快。通过扫描电镜形貌的比较，合成纳米银的数量增加，粒径分布变得均匀，得到的纳米银性质更加优良。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米材料领域，具体涉及。
技术介绍
纳米材料由纳米粒子组成，纳米粒子是指尺寸1-1OOnm间的粒子。它具有表面效应、小尺寸效应、介电限域效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，因而显示出不同于常规材料的热、光、电、磁、力、催化和敏感等特性。纳米银就是将粒径做到纳米级的金属银单质。由于纳米银具有很稳定的物理和化学性能，因此被广泛应用于催化剂材料、电池电极材料、低温导热材料、导电浆料、抗菌材料以及医用材料。纳米材料因其独特的性能已广泛应用于各个医学领域，纳米银具有抑菌和杀菌的作用，从而可以作为抗生素得到应用。研究人员以金黄色葡萄菌和大肠杆菌为测试菌，采用纸片扩散法，研究纳米银与其他抗生素的联合治疗效果，发现其可以增强阿莫西林，红霉素和克林霉素的抗菌活性。此外，涂抹纳米银的生物材料无细胞毒性，可以将其用于关节置换手术。研究还发现，纳米银具有抗病毒和抗癌活性，例如，猴痘病毒是一种临床表现与天花类似的人类病原体，在抗病毒的试验中，表现出对其的抗性。利用纳米粒子作为药物载体来治疗癌症是最近研究的热点。并可作为药物载体来应用，还可用于主动和被动靶向药物。纳米银广阔的应用前景，使得其制备技术迅速发展。目前主要合成纳米银的主要方法是物理法和化学方法，物理法对仪器设备要求苛刻，生产费用成本较高，耗能高，且获得的产品较单一；化学法需使用较多的还原剂，而这些化合物价格昂贵、毒性强，副反应残留较多，且污染严重。由于绿色化学概念的普及，纳米银的合成也向无毒和环境友好的方向发展。因此，目前纳米银的生物合成主要采用微生物和植物等生物材料进行，与传统的物理和化学合成方法相比，生物合成方法具有很多优点，是一种清洁、无毒、环境友好、可持续发展的合成方法，逐渐成为纳米银合成的主要方式。迄今为止，已发现原核生物和真核生物中的多个物种具有在细胞内或者细胞外合成纳米银的能力。利用真菌合成纳米银是近几年来发展起来的方法，并取得了很大进展。Vigneshwaran等的研究表明，当将黄曲霉与硝酸银共同孵育时，在其细胞壁上可生成Ag纳米晶。研究报告发现，存在某些致病性真菌如Fusarium oxysporum、Aspergillusfumigatus，致病菌素的存在造成其合成的纳米银对某些植物或人具有致病性。与细菌和酵母相比，真菌的优势在于能分泌大量的酶，分离过程简单，并且利用真菌分泌的酶可实现单分散性纳米晶的制备，而且可实现对晶体形貌的控制。木霉菌是一种无致病性的生防真菌，广泛应用于农业生产，其代谢产物硝酸还原酶在微生物体内氮素循环中起到电子载体的作用，可将硝酸盐还原为亚硝酸盐，该催化体系中，能够将银离子还原生成纳米银。但在利用真菌合成纳米银的实际应用过程中，目前尚存在合成速度慢，产率低的弊端。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是提供，该方法利用硝酸钾作为诱导物，利用棘孢木霉菌快速高效合成纳米银。为了解决以上技术问题，本专利技术的技术方案为:，包括如下步骤:在棘孢木霉菌培养上清液中加入银离子和硝酸盐，使银离子的浓度为l_5mmol/L，硝酸盐的浓度为0.1-0.15mol/L，26-30°C下避光培养，培养时间为24-72h，即得纳米银。优选的，所述硝酸盐为硝酸钾，所述硝酸钾的浓度为0.lmol/L,培养的时间为2d。优选的，所述避光培养是在恒温震荡培养箱中进行的。优选的，所述棘孢木霉菌的培养上清液的获得方法，包括如下步骤:I)木霉菌孢子悬液的制备:将木霉菌株接种于培养基平板上进行培养后，得到木霉菌孢子，取适量孢子，制得孢子悬液；2)1^03最佳浓度的确定:取上述相同体积的孢子悬液接种到相同体积的含有不同浓度的1(勵3的PDB液体培养基中，培养，每隔设定时间进行取样，测定上清液的硝酸还原酶活性，进而确定KNO3的最佳浓度；3)棘孢木霉菌的培养:将孢子悬液接种于含有最佳浓度1^03的液体培养基中，培养；得到棘孢木霉菌培养上清液。优选的，步骤I)中，所述的培养基为土豆培养基，土豆培养基由以下重量份的组分组成:马铃薯19.5-20.5份，葡萄糖1.5-2.5份，琼脂1.5_2份，去离子水99.5-100.5份。优选的，步骤I)中，培养的温度为26_30°C，培养的时间为3-5d。优选的，步骤I)中，所述孢子悬液的浓度为IX 17-1O8CFU ml 1O优选的，步骤2)中，所述液体培养基为马铃薯液体培养基(TOB)。优选的，步骤2)中，培养的温度为26_30°C，培养的时间为4-6d。优选的，步骤2)中，取样的时间间隔为24h。优选的，步骤2)中，上清液的硝酸还原酶活性的测定方法，包括如下步骤:将上清液和pH为7.5的缓冲液混匀，避光反应后，沸水浴反应，向反应溶液中加入磺胺溶液和N-1-萘基乙二胺溶液，混匀后静置，540nm处比色，观察颜色变化，所述缓冲液为含有30mM KNO3和5%异丙醇的磷酸缓冲液。进一步优选的，所述磺胺溶液的质量浓度为1%，N-1-萘基乙二胺溶液的浓度为0.02%，所述上清液、缓冲液、磺胺溶液以及N-1-萘基乙二胺溶液的体积比为2:2:1:1。进一步优选的，避光反应的时间为50-70min，沸水浴反应的时间为5_10min，混匀后静置的时间为15-20min。优选的，步骤3)中，孢子悬液与液体培养基的体积比为1:100，培养的温度为26-30°C，培养的时间为36-48h。本专利技术的有益技术效果为:1、本实验通过在PDB培养基加入不同浓度硝酸钾诱导硝酸还原酶，测定培养上清液硝酸还原酶活性，最终选取0.lmol/L硝酸钾为最适诱导浓度。与未诱导相比，培养两天后的上清菌液的硝酸还原酶活最高，加入相同浓度的硝酸银后，纳米银的合成速度大大加快。2、本专利技术的工艺条件简单可控，合成纳米银粒径分布变得均匀，得到的纳米银性质更加优良。【附图说明】图1为硝酸还原酶活性测定对比图；图2为纳米银溶胶的UV-vis的吸收光谱图；图3为纳米银电镜扫描图；图4为上清液中加入硝酸盐的反应体系与上清液中加入硝酸银和硝酸钾的反应体系培养24h后溶液颜色比较图；图5为本专利技术生成的纳米银的紫外-可见光谱图。【具体实施方式】本实验将ImL的孢子悬液接种到分别含有相同浓度的硝酸钾、硝酸钠、硝酸镁、硝酸铝和硝酸钙的培养基中，相同的条件下震荡培养，每隔24h取样，测定上清液中硝酸还原酶活力。结果发现，硝酸铝没有诱导硝酸还原酶产生的能力，硝酸钠、硝酸镁和硝酸钙诱导硝酸还原酶产生的能力低于硝酸钾。所以以下实验均选择硝酸钾。实施例11、菌种:棘孢木霉菌Q1，分类命名:棘孢木霉(Trichoderma asperellum)，保藏编号:CGMCC N0.7988，保藏单位:中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏单位地址:北京市朝阳区北辰西路I号院3号，保藏日期:2013年8月12日。2、培养基:土豆培养基(PDA):马铃薯200g，葡萄糖20g，琼脂15_20g，去离子水1000ml，pH自然。将去皮后的马铃薯切块煮沸30min后用纱布过滤，然后加入糖和琼脂，121°C 灭菌 20min。3、方法I)木霉菌孢子悬液的制备:将木霉菌株接种于PDA平板上，28°C培养5d后，PDA平板被绿色孢子覆盖。向平板上倒入适量无菌水，利用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用棘孢木霉菌合成纳米银的方法，其特征在于：包括如下步骤：在棘孢木霉菌培养上清液中加入银离子和硝酸盐，使银离子的浓度为1‑5mmol/L，硝酸盐的浓度为0.1‑0.15mol/L，26‑30℃下避光培养，培养时间为24‑72h，即得纳米银。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵蕾，张娇娇，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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