【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及乳液制备，尤其涉及一种金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片及其制备方法与应用。
技术介绍
1、天然植物衍生精油(plant-based natural essential oils，eos)是从植物不同部位提取的重要次生产物，主要含有具有广泛活性的萜类和酚类化合物。基于eos广普的抗氧化、抗菌和提供机体营养等功效，使其广泛用于药理、医药、食品等领域，但是eos对植物病原菌的抑制作用却少有研究。目前，已报道的eos抑菌机理是通过活性组分破坏菌类的细胞结构，并产生活性氧来抑制病原菌的生长和繁殖。因此，eos在抵御植物病原菌方面具有潜在的应用价值。众所周知，使用化学杀菌剂如三唑类、甲基丙烯酸酯类、酰胺类等是预防和解决植物病原菌引起的植物病害的关键手段。然而，化学杀菌剂带来的抗药性、生物毒性、环境污染、食品安全等问题愈发严峻。研究证实，百里酚、香芹酚、柠檬烯、丁香酚等eos的综合抑菌性能优异，且菌类不会产生抗药性。但是eos在常温下挥发性强，难溶于水，在空气中易氧化，且气味刺鼻，这些缺点降低了eos的抗菌能力，也限制了其应用场景。因此，构筑绿色、高效的eos封装和递释体系对拓展其实际应用具有重要意义。
2、pickering乳液是以固体粒子作为乳化剂形成的w/o或o/w乳液。相较于小分子表面活性剂和各向同性的固体颗粒，二维janus纳米片(2d jnss)因具有较高的比表面积、结构和性质的高各向异性、及受限的界面旋转而表现出优异的乳化性能。研究表明，jnss在油、水界面上具有更高的脱附能，能显著增强油乳液
3、氧化石墨烯(go)作为一种刚性的亲水性2d材料，其上遍布羟基、羧基、环氧基活性官能团，是理想的jnss合成模板。利用结构多样、聚合简单、易于功能化的多酚单体(单宁酸、多巴胺、没食子酸和表儿茶素)与金属离子(如cu2+、fe3+、zn2+、ti4+等)络合，在go表面形成功能化金属-多酚网络(mpns)，可制备出金属-多酚网络的go jnss。该材料兼具jnss和mpns的优势，赋予pickering乳液特定的功能：如乳液稳定性增强，界面粘附性、抗紫外、抗氧化、协同抗菌等，为eos的包封、递释、及抗菌活性增强提供了理想载体。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片及其制备方法与应用。在深入了解jnss合成、eos pickering乳液制备方法和eos抗菌机理的基础上提出了使用模板保护法制备一种具备金属-多酚网络go jnss并用以形成eos pickering乳液用于防治植物病害。以go jnss作为固体乳化剂包封eos，能解决eos在常温下易挥发、水溶性差的问题，同时还能与体系中的助剂协同增效抗菌。
2、本专利技术的方案是：
3、一种金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片，包括固体模板提供的疏水单元与由金属-多酚网络涂层提供的亲水单元；金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片通过固体模板保护法后进行金属-多酚修饰得到；
4、作为优选的技术方案，固体模板为聚苯乙烯(ps)、氨基化聚苯乙烯(nh2-ps)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、固体石蜡作为模板，进一步的优选为nh2-ps作为模板；
5、对go外侧进行金属-多酚网络修饰时，多酚单体可以为单宁酸(ta)、多巴胺、没食子酸与表儿茶素，进一步的优选为多酚单体为单宁酸(ta)；
6、金属为cu2+、fe3+、zn2+、ti4+中的一种，进一步的优选为ti4+(二(2-羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛，ti-baldh)。
7、作为优选的技术方案，所述金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片的片径为微米级，其厚度经afm测定为4.5nm；所述金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片为ta-ti/go/nh2-ps纳米片，包括由ta-ti提供的亲水单元和由nh2-ps提供的疏水单元；
8、所述ta-ti/go/nh2-ps纳米片由氧化石墨烯通过nh2-ps作为模板，经ta-ti修饰后得到。
9、本专利技术还公开了一种制备金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片的方法，包括下列步骤：在混合液中，氧化石墨烯与nh2-ps通过静电吸附，金属-多酚网络涂层对外侧修饰，洗去模板得到所述金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片，所述混合液为乙醇与水的混合液。
10、作为优选的技术方案，包括下列步骤：
11、s1、氧化石墨烯与固体模板通过非共价相互作用结合，将直径为1μm的固体模板分散在混合液中，加入氧化石墨烯，搅拌，搅拌转速500～800rpm,使氧化石墨烯吸附在固体模板上；所述混合液中乙醇与水的体积比为1:1～3；
12、s2、金属-多酚网络涂层的修饰，将s1步骤中得到的产物中加入多酚与金属，分散在tirs-hcl缓冲液与水的混合溶剂中，搅拌，搅拌转速500～800rpm，搅拌时间为10～60min,得到纳米片外侧修饰有金属-多酚网络涂层的微球；
13、s3、使用有机溶剂刻蚀s2步骤中得到微球，得到金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片；所述的有机试剂为正己烷、乙酸乙酯、二氯甲烷与四氢呋喃中的一种。
14、作为优选的技术方案，还包括下列步骤：
15、所述s1中还包括nh2-ps@go的提纯，s1步骤反应完成后，将s1步骤的反应液用混合液多次洗涤、离心，去除未反应的氧化石墨烯与nh2-ps，获得的固体置于40～60℃真空干燥箱中干燥6～8h；
16、所述s3中还包括go jnss的提纯，s3步骤反应完成后，将步骤3的反应液用混合液多次洗涤、离心，去除固体模板，将最终离心下来的沉淀物用混合液进行洗涤、抽滤，获得的固体置于40～60℃真空干燥箱中干燥6～12h，得到所述金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片。
17、作为优选的技术方案，所述混合液为乙醇与水，乙醇与水的体积比1:2；所述s1步骤中搅拌转速600-700rpm。
18、所述金属-多酚网络涂层的修饰为s1在制备的模板基础上加入ta与ti-baldh，ta与ti-baldh的摩尔比1:1～3，进一步优选1:1，所述s2搅拌速度为600-700rpm；反应在弱碱性条件下进行，反应时间为15-30min。
19、所述s3中用无水乙醇洗涤、离心，循环操作3-4次，得到的固体放入50-60℃真空干燥箱6-8h。最终得到ta-ti/go/nh2-ps jnss。
20、本专利技术还公开了一种乳化剂，乳化剂为金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片。
21、本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种金属-多酚网络的氧化石墨烯Janus纳米片，其特征在于：包括固体模板提供的疏水单元与由金属-多酚网络涂层提供的亲水单元；金属-多酚网络的氧化石墨烯Janus纳米片通过固体模板保护法后进行金属-多酚修饰得到；
2.如权利要求1所述的一种金属-多酚网络的氧化石墨烯Janus纳米片，其特征在于：所述金属-多酚网络的氧化石墨烯Janus纳米片的片径为微米级；所述金属-多酚网络的氧化石墨烯Janus纳米片为TA-Ti/GO/NH2-PS纳米片，包括由TA-Ti提供的亲水单元和由NH2-PS提供的疏水单元；
3.一种制备如权利要求1或2任意一项所述金属-多酚网络的氧化石墨烯Janus纳米片的方法，其特征在于，包括下列步骤：在混合液中，氧化石墨烯与NH2-PS通过静电吸附，金属-多酚网络涂层对外侧修饰，洗去模板得到所述金属-多酚网络的氧化石墨烯Janus纳米片，所述混合液为乙醇与水的混合液。
4.如权利要求3所述的一种制备金属-多酚网络的氧化石墨烯Janus纳米片的方法，其特征在于，包括下列步骤：
5.如权利要求4所述的一种制备金属-多酚
6.一种乳化剂，其特征在于：乳化剂为权利要求1中所述金属-多酚网络的氧化石墨烯Janus纳米片。
7.一种植物精油Pickering乳液，其特征在于：由权利要求1或权利要求6中金属-多酚网络的氧化石墨烯Janus纳米片作为乳化剂形成Pickering乳液。
8.如权利要求7所述的一种植物精油Pickering乳液，其特征在于：所述Pickering乳液为水包油乳液；所述Pickering乳液中，油相与水相的体积比为1～10：90～99；所述Pickering乳液中，金属-多酚网络的氧化石墨烯Janus纳米片的浓度为0.5～4mg/mL；
9.一种如权利要求7或8任意一项所述植物精油Pickering乳液用于防治植物叶面菌引起的真菌性病害应用。
...【技术特征摘要】
1.一种金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片，其特征在于：包括固体模板提供的疏水单元与由金属-多酚网络涂层提供的亲水单元；金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片通过固体模板保护法后进行金属-多酚修饰得到；
2.如权利要求1所述的一种金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片，其特征在于：所述金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片的片径为微米级；所述金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片为ta-ti/go/nh2-ps纳米片，包括由ta-ti提供的亲水单元和由nh2-ps提供的疏水单元；
3.一种制备如权利要求1或2任意一项所述金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片的方法，其特征在于，包括下列步骤：在混合液中，氧化石墨烯与nh2-ps通过静电吸附，金属-多酚网络涂层对外侧修饰，洗去模板得到所述金属-多酚网络的氧化石墨烯janus纳米片，所述混合液为乙醇与水的混合液。
4.如权利要求3所述的一种制备金属-多酚网络的氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：李萌，贾鑫，胡捷，彭鹏，郭阳，张静怡，申瑞智，张昊，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：
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