高效低成本硫化物纳米材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高效低成本硫化物纳米材料及制备方法，纳米材料为硫化锌或硫化镉，制备纳米材料的方法包括以下步骤：向

【技术实现步骤摘要】
高效低成本硫化物纳米材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及纳米材料
，具体属于一种高效低成本硫化物纳米材料及制备方法
。

技术介绍

[0002]纳米材料的可控合成一直是制约纳米材料制备和应用的难题，由于纳米材料生长过程中，不同的试剂
、
离子和比例都会对纳米粒子的定向生长产生阻碍或促进，因此要想获得理想结构的纳米材料，就需要设计各种不同的合成路线，同时选择合适的反应过程，但是无论如何进行调配，只要合成的纳米材料发生改变，原有的合成路线就无法再合成特定的纳米结构
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种高效低成本硫化物纳米材料及制备方法，克服了现有技术的不足
。
[0004]为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案如下：
[0005]一种高效低成本硫化物纳米材料，所述纳米材料为硫化锌或硫化镉
。
[0006]优选地，所述纳米材料为海星状
。
[0007]制备上述的纳米材料的方法，包括以下步骤：
[0008]S1
，向
20
‑
50ml
活菌含量在1‑2万
/ml
的水中加入表面活性剂
0.001
‑
0.002g
使溶液呈乳液状态，并加热至
80
‑
90℃
，杀死活菌，使活菌停止生长，然后冷却至室温，溶液重新形成乳液，接着加入硫源
0.02
‑
0.027g
，搅拌混合均匀后，得到物料
A
，物料
A
具有乳胶粒包覆形成的放线菌微反应体系；
[0009]S2
，将
0.1
‑
0.3g
的锌源或隔源溶解于
30
‑
50ml
含有表面活性剂
0.001
‑
0.002g
的水溶液中，然后加入胰蛋白酶1‑
2mg
，搅拌混合均匀，得到物料
B
，物料
B
内含有的
+2
价的过渡金属元素能够结合在胰蛋白酶的表面，同时被表面活性剂形成的乳胶粒包裹；
[0010]S3
，向物料
A
中加入2‑
4ml
辛醇，混合均匀，得到混合液，辛醇能够提高物料
A
内的溶液粘度，同时辛醇具有较长的烷基链，能够引导
、
调控纳米材料的生长，然后静置，并向混合液内滴加
10ml 0.2mol/L
的氢氧化钠溶液和物料
B
，滴加时间为5‑
8min
，滴加完毕后，静置反应
30
‑
60min
，经过滤
、
水洗
、
醇洗，烘干，得到纳米材料
。
反应过程中氢氧化钠使物料
A
内的硫脲分解产生
‑2价的硫，
‑2价的硫和放线菌菌体与具有锌或隔胰蛋白酶结合，使形成的硫化物纳米材料在放线菌菌体的周围生长，在溶液中辛醇的调控下和菌体的模板作用下，实现了海星状结构的生长
。
[0011]优选地，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠
。
[0012]优选地，所述活菌为放线菌
。
[0013]优选地，所述放线菌为巴西诺卡氏菌
。
[0014]优选地，所述硫源为硫脲
。
[0015]优选地，所述锌源为氯化锌，所述隔源为氯化镉
。
[0016]本专利技术与现有技术相比较，本专利技术的实施效果如下：本专利技术的方法通过使用生物蛋白酶和放线菌对硫化镉和硫化锌的生长进行调配，实现了硫化锌和硫化镉呈海星状纳米结构的控制，且该方法不仅适用于硫化锌，还适用于与锌元素同族的镉元素，该方法的应用范围得到了扩大
。
附图说明
[0017]图1为实施例1制备的硫化锌的扫描电机显微镜图片；
[0018]图2为实施例2制备的硫化隔的扫描电机显微镜图片
。
具体实施方式
[0019]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0020]实施例1[0021]向
50ml
巴西诺卡氏菌含量在1万
/ml
的水中加入十二烷基苯磺酸钠
0.001g
使溶液呈乳液状态，并加热至
90℃
，杀死活菌，使活菌停止生长，然后冷却至室温，溶液重新形成乳液，接着加入硫脲
0.02g
，搅拌混合均匀后，得到物料
A
，物料
A
具有乳胶粒包覆形成的放线菌微反应体系
。
[0022]将
0.16g
的氯化锌溶解于
30ml
含有十二烷基苯磺酸钠
0.0015g
的水溶液中，然后加入胰蛋白酶
1.5mg
，搅拌混合均匀，得到物料
B
，物料
B
内含有的
+2
价的过渡金属元素能够结合在胰蛋白酶的表面，同时被表面活性剂形成的乳胶粒包裹
。
[0023]向物料
A
中加入
2ml
辛醇，混合均匀，得到混合液，辛醇能够提高物料
A
内的溶液粘度，同时辛醇具有较长的烷基链，能够引导
、
调控纳米材料的生长，然后静置，并向混合液内滴加
10ml 0.2mol/L
的氢氧化钠溶液和物料
B
，滴加时间为
6min
，滴加完毕后，静置反应
40min
，经过滤
、
水洗
、
醇洗，烘干，得到硫化锌纳米材料，其扫描电子显微镜图片如图1所示，硫化锌纳米材料边缘不规则，整体结构呈海星状，分散度高，且表面具有粒径
10
‑
15nm
的不规则颗粒，整个硫化锌纳米颗粒的粒径在
230nm
左右，说明了硫化锌纳米材料由小颗粒的硫化锌纳米粒子堆积生长而成
。
[0024]实施例2[0025]向
20ml
巴西诺卡氏菌含量在
1.5
万
/ml
的水中加入十二烷基苯磺酸钠
0.002g
使溶液呈乳液状态，并加热至
90℃
，杀死活菌，使活菌停止生长，然后冷却至室温，溶液重新形成乳液，接着加入硫脲
0.027g...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高效低成本硫化物纳米材料，其特征在于，所述纳米材料为硫化锌或硫化镉
。2.
根据权利要求1所述的一种高效低成本硫化物纳米材料，其特征在于，所述纳米材料为海星状
。3.
制备权利要求1或2所述的纳米材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
，向
20
‑
50ml
活菌含量在1‑2万
/ml
的水中加入表面活性剂
0.001
‑
0.002g
，并加热至
80
‑
90℃
，冷却至室温后加入硫源
0.02
‑
0.027g
，搅拌混合均匀后，得到物料
A
；
S2
，将
0.1
‑
0.3g
的锌源或隔源溶解于
30
‑
50ml
含有表面活性剂
0.001
‑
0.002g
的水溶液中，然后加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘娟，王耀明，
申请(专利权)人：界首市宏佳塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：