一种利用镰孢霉菌1281-2合成纳米钯的方法技术

本发明专利技术公开了一种镰孢霉菌及其制备纳米钯的方法，该镰孢霉菌分类命名为镰孢霉菌1281-2即Fusariumsp.1281-2，该菌株已于2014年12月23号保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M2014658。本发明专利技术还公开了镰孢霉菌1281-2在制备金属纳米材料的应用及其在制备纳米钯方面的应用，其制备纳米金属材料的方法洁净、高效、成本低廉、无副产物、环境友好。制得的纳米钯颗粒均匀性好，常温下稳定。本发明专利技术可在工业催化，生物化学，食品检测等领域得到应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物及纳米材料领域，具体涉及采用镰孢霉菌（Fusariumsp）1281-2株制备纳米钯粒子的方法。
技术介绍
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，因其具有表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应等特性，在科学和
具有广阔的应用前景。纳米钯因其具有高的比表面积，在多相及均相催化方面得到较多的应用。随着传统合成纳米金属材料的化学法与物理法的发展，近年来，利用生物方法制备和组装合成纳米金属材料逐渐成为研究热点。与传统的物理法与化学法相比，生物方法具有原料来源广泛、价格低廉、工艺简单、反应条件温和及低能耗、产量高等特点，是一种清洁、无毒、环境友好型的绿色合成方法。微生物来源广泛、廉价、易培养、繁殖快，并且具有很好的生物相容性，而真菌的菌丝体表面积较大，并能分泌大量的胞外蛋白质，有助于提高纳米钯颗粒的产量，且生产过程经济可行性好，下游加工方便，适合应用于大规模生产金属纳米材料。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是：提供一种镰孢霉菌1281-2，利用该菌制备纳米钯颗粒的方法条件温和，无需使用多种化学试剂，反应成本低，环境友好。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：提供一种利用镰孢霉菌1281-2合成纳米钯的方法，该方法包括以下步骤：1）将镰孢霉菌1281-2进行发酵培养后收集菌丝体，用去离子水洗涤去除残留培养基，之后将菌丝体重悬于无菌去离子水中进行培养，将培养液过滤去除菌丝体，得到镰孢霉菌1281-2的培养上清液；2）取步骤1）中得到的镰孢霉菌1281-2培养上清液作为反应基质，加入四氯钯酸钠溶液进行还原反应，最后离心得到纳米钯粒子产物；其中，所述镰孢霉菌1281-2保藏编号为CCTCCM2014658。所述步骤1）中重悬于去离子水中的镰孢霉菌菌丝体终浓度为200g/L，培养条件为：28±2℃，150rpm培养40-60h。步骤2）中四氯钯酸钠溶液加入镰孢霉菌1281-2培养上清液之后的终浓度为1mmol/L，28±2℃，150rpm培养24-60h。本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术的优点如下：本专利技术所提供的纳米钯粒子合成方法安全无毒害，首次利用镰孢霉菌进行胞外合成纳米钯粒子，得到的金属颗粒均匀性好，常温下稳定。本专利技术可在工业催化、生物化学、药物传递等领域得到应用。附图说明图1为实施例2的镰孢霉菌1281-2胞外制备的纳米钯的紫外-可见光光谱图；图2为实施例2的镰孢霉菌1281-2胞外制备纳米钯的TEM图；图3为实施例2的镰孢霉菌1281-2胞外制备纳米钯的SEM图；图4为实施例2的镰孢霉菌1281-2胞外制备纳米钯的EDS图。具体实施方式本专利技术中所用到的镰孢霉菌1281-2株，拉丁名为：Fusariumspeciales（Fusariumsp.）。在光学显微镜下可见菌丝有隔，分枝。分生孢子梗分枝或不分枝，有两种形态，小型分生孢子卵圆形，有1~2个隔膜；大型分生孢子镰刀形或长柱形，有较多的横隔；在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上生长良好，菌落初白色，渐变为草绿色，菌丝稀疏，基质淡黄色。保藏号为：CCTCCM2014658。保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为：中国武汉武汉大学，保藏时间是2014年12月23日。下面将结合说明书附图，对本专利技术作进一步的说明。实施例1利用镰孢霉菌1281-2合成纳米钯粒子的方法1）将冻存的镰孢霉菌1281-2在马铃薯葡萄糖固体培养基（含马铃薯200g/L，葡萄糖20g/L，琼脂15g/L）上划线接种，于28±2℃培养3-5天；2）将镰孢霉菌1281-2菌丝接种于100ml的马铃薯葡萄糖液体培养基（含马铃薯200g/L，葡萄糖20g/L）中，于28±2℃，150rpm培养2-3天，收集菌丝体；3）上述收集到的菌丝体用无菌水洗涤3-5次后，将湿重约为20g的菌丝体加入100ml的无菌去离子水中，于28±2℃，150rpm培养40-60h；4）过滤离心去除菌丝体，收集培养上清液，加入四氯钯酸钠至最终浓度为1mM，于28±2℃，150rpm培养24-60h，离心收集纳米钯颗粒，去离子水洗涤3次以去除杂质后，用去离子水悬浮至适当浓度或干燥后保存实施例2纳米钯的表征观察发现加入四氯钯酸钠前的镰孢霉菌1281-2的培养上清液为淡黄色，加入四氯钯酸钠12小时后的培养液呈棕褐色，颜色随着纳米钯量的增加而加深。反应24h后，利用日本岛津紫外可见分光光度计UV-3600检测镰孢霉菌培养上清液还原得到的纳米钯粒子的紫外-可见光谱图，如图1所示，原来的Pd2+在420nm左右的特征峰消失，符合纳米钯粒子的特性。用透射电镜（TEM，JEM-2100）观察上述培养上清液还原合成得到的纳米钯产物，显示纳米钯粒径为50-65nm左右，且纳米钯颗粒分散性较好，颗粒均匀，如图2所示。附图3为镰孢霉菌1281-2胞外制备的纳米钯的扫描电镜（SEM,UltraPlus）照片，由扫描电镜照片可以看出，纳米钯的分散性较好，并且与TEM照片相一致。图4镰孢霉菌1281-2胞外制备的纳米钯的EDS谱图，谱图明显表明有元素钯的存在，进一步证明了纳米钯的存在。此外，EDS谱图中的元素Al，由于该扫描电镜的基质是利用锡纸制作的，C、O的存在表明在纳米钯的表面附着有菌丝体的成分，这些成分的存在保证了纳米颗粒的存在。以上显示和描述了本专利技术的基本原理，主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用镰孢霉菌1281‑2合成纳米钯的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1）将镰孢霉菌1281‑2进行发酵培养后收集菌丝体，用去离子水洗涤去除残留培养基，之后将菌丝体重悬于无菌去离子水中进行培养，将培养液过滤去除菌丝体，得到镰孢霉菌1281‑2的培养上清液；2）取步骤1）中得到的镰孢霉菌1281‑2培养上清液作为反应基质，加入四氯钯酸钠溶液进行还原反应，最后离心得到纳米钯粒子产物；其中，所述镰孢霉菌1281‑2保藏编号为CCTCC M2014658。

【技术特征摘要】
1.一种利用镰孢霉菌1281-2合成纳米钯的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1）将镰孢霉菌1281-2进行发酵培养后收集菌丝体，用去离子水洗涤去除残留培养基，之后将菌丝体重悬于无菌去离子水中进行培养，将培养液过滤去除菌丝体，得到镰孢霉菌1281-2的培养上清液；
2）取步骤1）中得到的镰孢霉菌1281-2培养上清液作为反应基质，加入四氯钯酸钠溶液进行还原反应，最后离心得到纳米钯粒子产物；
其中，所述镰孢霉菌1281-2保藏编号为CCTCCM2014658。
2.根据权利要求1所述利用镰孢霉菌1281...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峻青，戚文秀，吉民，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32