一种纳米银制造工艺制造技术

本发明专利技术涉及微生物胞外聚合物制备及纳米材料制备的技术领域，主要通过无氯培养基培养大肠杆菌，剥离其生物胞膜，与硝酸银常温水浴反应即可生成纳米银颗粒。由于大肠杆菌很容易培养，且采用剔除有致病基因的工程大肠杆菌种，通过剥离其表面EPS作为原料和硝酸银反应制备20-33nm尺寸，应用最广泛的纳米银尺寸的纳米银颗粒，因而此制备方式是一种绿色、无污染、低成本的纳米银制备工艺。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种纳米银制造工艺，其特征在于具体步骤如下：(1)大肠杆菌培养：该方法使用大肠杆菌DH5a生物菌种作为微生物胞外聚合物EPS来源，EPS即Extracellular?Polymeric?Substances的缩写；大肠杆菌DH5a菌种属于非致病性菌种，优点是生长速度快，约20分钟一代，24小时内即进入生长稳定期；该大肠杆菌DH5a生物菌种使用无氯培养基培养，所述无氯培养基配方为：Tris三羟甲基氨基甲烷40μmol/L，K2HPO4·H2O28μmol/L，KH2PO4·3H2O2.2μmol/L，NH4NO318.7μmol/L，琥珀酸9.9μmol/L，CaSO40.001μmol/L，K2SO42.Oμmol/L，MgSO4·7H2O1.0μmol/L)，再加入10mL?pH7.0的痕量营养液，最后pH值用硫酸调节至7.4?7.5；其中，所述pH7.0痕量营养液的配方为：Na2EDTA·H2O5.0g·L?1，Fe2(SO4)30.37g·L?1，ZnO0.05g·L?1CuSO4·5H2O0.015g·L?1，Co(NO3)2·6H2O0.01g·L?1，(NH4)6Mo7O24·4H2O0.01g·L?1，H3BO30.01g·L?1；培养基使用之前，0.45μm膜抽滤灭菌；大肠杆菌DH5a生物菌种首先在无菌工作台接种至无氯的培养基中，接种比为5∶1000～5000；接种后的培养基在37℃，150转/分钟培养箱中培养24?48小时得大肠杆菌菌液备用；(2)EPS提取方法：第1步：所述步骤(1)中无氯培养基培养24?48小时后的所述1L大肠杆菌菌液在6000g离心力下离心分离，移除上清液，收集沉淀下来的细胞；加入去离子水至原体积以重新悬浮大肠杆菌菌体，6000g离心力下再次离心，移除上清液，收获沉淀至离心管底的细胞体；该过程再次加入去离子水的目的是清洗大肠杆菌细胞，以移去残余培养基；第2步：将所述第1步沉淀至离心管底的细胞体加入去离子水重新悬浮至500mL，在40～60W功率下超声10分钟得溶液备用；目的是增加微生物表面EPS的可剥离度；第3步：将所述第2步超声后所得溶液，在11000～20000g离心力下离心20分钟；用高速离心的方法把微生物表面EPS剥离；第4步：离心后的上清液经0.45um滤膜抽滤，获得的抽滤液为大肠杆菌胞外聚合物EPS溶液，溶液保存在0～4℃环境；(3)纳米银制备方法第1步：取硝酸银，用去离子水配制成20g/L的硝酸银溶液，加入到所述的步骤(2)第4步所得的微生物胞外聚合物EPS溶液中，使硝酸银的含量为4g/L，得含有硝酸银的微生物胞外聚合物EPS溶液；本方法提供的4g/L的比例所生成的纳米银颗粒为20?32nm粒径；硝酸银含量减小至1g/L会使纳米银粒径减小至0.5?5.5nm之间；第2步：所述第1步含有硝酸银的微生物胞外聚合物EPS溶液放入50℃环境水浴加热 24小时，溶液会逐渐产生黄褐色胶束纳米银；继续反应时间超过96小时，黄色胶束会逐渐转变成黑色的纳米银沉淀，制得的产物是纳米银和微生物胞外聚合物EPS的混合物，需要下步的继续纯化；第3步：纳米银纯化；所述第2步所制备的纳米银和微生物胞外聚合物EPS的混合物；本步骤目的是移除EPS以获取纯净的纳米银；步骤如下：将第2步制备的上述纳米银和微生物胞外聚合物EPS混合物溶液在80w超声40分钟，充分分散纳米银颗粒，使制备的纳米银更具均一性；而后，将20g/L过氧化氢5mL逐滴加入到100mL纳米银溶液中(按此比例)；在50℃下水浴，并不断搅拌直至无气泡产生，除去纳米银和微生物胞外聚合物EPS混合物中的EPS有机质，获得纯净的纳米银溶液；第4步：纳米银收集；将第3步所得的除去微生物胞外聚合物EPS的纯净的纳米银溶液，在6000转/分钟下离心6分钟，获取沉降部分，常温抽真空干燥或低温冷冻干燥5小时；所制备的纳米银为最终的成品纳米银胶体。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱东强，康福星，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：