一种以微生物细胞分泌液为基质还原制备单质硅纳米颗粒的方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种以微生物细胞分泌液为基质还原制备单质硅纳米颗粒的方法及其应用，属于纳米功能材料的合成技术领域。本发明专利技术的技术方案要点为：将微生物接种到培养基中于25‑37℃培养24‑72h，再通过离心的方式除去微生物细胞得到微生物细胞分泌液；向微生物细胞分泌液中加入硅源物质使混合体系内硅源物质的摩尔浓度为11mmol/L，再于25‑37℃恒温振荡12‑72h，振荡速率为150‑200r/min，然后离心收集沉淀并洗涤干燥得到生物分子包裹的单质硅纳米颗粒。本发明专利技术所制备的单质硅纳米颗粒纯度较高，比表面积较大，具有优良的电化学性能，该单质硅纳米颗粒还具有极佳的水分散性和生物相容性，在诸多领域均具有很好的应用前景。

A method for preparation of silicon nanoparticles using microbial cell secretion as matrix and its application

The invention discloses a method for preparing simple silicon nanoparticles by reducing microbial cell secretion as matrix and its application, which belongs to the technical field of synthesis of nano-functional materials. The main points of the technical scheme of the invention are as follows: microorganisms are inoculated into the culture medium and cultured at 25 37 for 24 72h, then microbial cells are removed by centrifugation to obtain microbial cell secretion fluid; silicon source material is added into the microbial cell secretion fluid to make the molar concentration of silicon source material in the mixed system 11 mmol/L, then oscillate at 25 37 for 12 72h at constant temperature, and the oscillation rate 150 8209 After centrifugation, precipitation was collected and washed and dried to obtain silica nanoparticles encapsulated by biomolecules. The silicon nanoparticles prepared by the invention have high purity, large specific surface area and excellent electrochemical performance. The silicon nanoparticles also have excellent water dispersibility and biocompatibility, and have good application prospects in many fields.

【技术实现步骤摘要】
一种以微生物细胞分泌液为基质还原制备单质硅纳米颗粒的方法及其应用
本专利技术属于纳米功能材料的合成
，具体涉及一种以微生物细胞分泌液为基质还原制备单质硅纳米颗粒的方法及其应用。
技术介绍
硅是自然界中含量最为丰富、分布最为广泛的元素之一，也是人体及许多生物体的必需元素。同时，硅也是目前科学研究和工业应用中广泛研究和使用的热门材料。特别地，由于单质硅独特且优异的光学和电学性能，以及单质硅材料良好的生物安全性与兼容性，致使它在光电子器件、电化学储能、光催化、生物成像以及药物控释等研究领域具有非常广阔的前景，并被誉21世纪的新材料。然而，目前纳米级单质硅材料的获得主要通过硅烷的热解或化学气相沉积法、电化学蚀刻或激光蚀刻硅片、超临界流体合成法以及氢化钠在有机相中还原Zintl盐法，在这些制备方法中，价格昂贵的前驱体、复杂繁琐的制备路径、不安全绿色的试剂使用和无法大规模生产的局限都将掣肘硅纳米材料的应用实践。现在，引起科学家广泛兴趣的通过镁热反应还原制备二氧化硅的方法，可以制备不同纳米结构的硅材料，相比于其它方法，有着原材料丰富易得、加工温度相对更低及反应时间短等优点。然而镁热还原法仍然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以微生物细胞分泌液为基质还原制备单质硅纳米颗粒的方法，其特征在于具体步骤为：步骤S1：将微生物接种到培养基中于25‑37℃培养24‑72h，再通过离心的方式除去微生物细胞得到微生物细胞分泌液，所述微生物为酵母菌、大肠杆菌、轮枝菌、枯草芽孢杆菌、尖孢镰刀菌或希瓦氏菌，所述培养基为YPD培养基、LB培养基、麦芽汁培养基、察氏培养基、马铃薯葡萄糖培养基或葡萄糖蛋白胨培养基；步骤S2：向步骤S1得到的微生物细胞分泌液中加入硅源物质使混合体系内硅源物质的摩尔浓度为11mmol/L，再于25‑37℃恒温振荡12‑72h，振荡速率为150‑200r/min，然后离心收集沉淀并洗涤干燥得到生物分子包裹...

【技术特征摘要】
1.一种以微生物细胞分泌液为基质还原制备单质硅纳米颗粒的方法，其特征在于具体步骤为：步骤S1：将微生物接种到培养基中于25-37℃培养24-72h，再通过离心的方式除去微生物细胞得到微生物细胞分泌液，所述微生物为酵母菌、大肠杆菌、轮枝菌、枯草芽孢杆菌、尖孢镰刀菌或希瓦氏菌，所述培养基为YPD培养基、LB培养基、麦芽汁培养基、察氏培养基、马铃薯葡萄糖培养基或葡萄糖蛋白胨培养基；步骤S2：向步骤S1得到的微生物细胞分泌液中加...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓明，崔凯庆，陈岩草，张成语，杨林，郭玉明，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南,41