【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于抗菌材料，具体涉及一种凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物纳米复合抗菌剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、环境中存在着各种各样类型的细菌，并且我们每天都会与细菌接触。其中，一些无害的细菌可以与它们的宿主建立有益关系，但生活中仍有大量的致病菌株，每年都有成千上万的人死于细菌感染。这些致病细菌还会严重污染食品、饮用水和医疗设备等，导致食源性疾病、尿路感染、性传播疾病等传染病。更令人担忧的是，一些传染性疾病可能会进一步诱发细菌感染的并发症。然而，这种细菌适应能力强，繁殖速度快，如果不及时采取行动，有可能造成全球性的灾难。
2、与传统抗菌材料(如抗生素)相比，纳米抗菌材料具有较多优势，其性能更稳定、效果更显著。纳米抗菌材料首先通过与细菌表面(细胞膜、细胞壁)接触，对细菌结构进行影响；同时，材料中的金属元素会出现溶出现象，与细胞内部物质发生反应，影响其繁殖；此外，纳米材料可以通过各类催化作用产生活性氧(ros)，如·o-2和·oh，通过催化氧化方式，作用于细胞内物质，从而使得细菌失活，以达到抗菌的作用。
3、普鲁士蓝(pb)和普鲁士蓝类似物(pbas)由于具有独特的框架结构和三维孔隙以及金属离子的可调性，在催化、离子电池等方面有着广泛的应用。与此同时，pb生物相容性优异，因此在癌症治疗、抗菌材料等领域具有极大的应用潜力。但pb存在许多问题，虽然其作为纳米酶及红外光热材料，在h2o2或近红外光照射下具有一定的抗菌性能，但性能不理想，且pb最早的用途为蓝色颜料，过深的颜色导致其应用范围大大缩小，需要通过对
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物(ag+pb-apt)纳米复合抗菌剂及其制备方法和应用，用以解决细菌污染的问题，实现良好生物相容性和优异的抗菌性能，成本低廉、安全环保。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、一种凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物纳米复合抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤一，称取一定质量氯化铁、凹凸棒石，将氯化铁和凹凸棒石分散于1.0～5.0mm的柠檬酸水溶液中，得到溶液a，搅拌至溶液分散均匀，超声分散15～30min；
5、步骤二，称取一定质量三水合亚铁氰化钾，将三水合亚铁氰化钾分散于1.0～5.0mm柠檬酸水溶液中，得到溶液b，搅拌两溶液分散均匀，超声分散15～30min；
6、步骤三，将两溶液转移至恒温水浴加热锅中，将b溶液逐滴加入a溶液中，恒温反应2～10min，移至室温环境，继续搅拌30min；
7、步骤四，反应结束自然冷却后，将所得样品离心分离，取沉淀固体经洗涤、干燥，即得凹凸棒石-普鲁士蓝；
8、步骤五，称取一定质量凹凸棒石-普鲁士蓝、硝酸银，将凹凸棒石-普鲁士蓝分散于去离子水中并持续搅拌，接着加入硝酸银，搅拌2h，将所得复合材料离心、洗涤、干燥，即得凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物的纳米复合抗菌剂。
9、进一步地，所述步骤一中氯化铁添加量为4～16g/l。
10、进一步地，所述步骤二中三水合亚铁氰化钾添加量为11～42g/l。
11、进一步地，所述步骤五中凹凸棒石-普鲁士蓝的添加量为5～10g/l。
12、进一步地，所述步骤五中硝酸银的添加量为3.6～10g/l。
13、一种如上述任一项制备方法制得的凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物纳米复合抗菌剂。
14、进一步地，所述改性普鲁士蓝类似物纳米颗粒均匀负载在纳米棒状凹凸棒石表面，所述凹凸棒石长度为200～500nm，普鲁士蓝类似物纳米颗粒的尺寸为5～50nm。
15、一种上述凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物纳米复合抗菌剂在抗菌领域和生物医疗方面的应用。
16、本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
17、本专利技术采用简单的原位沉淀法和电化学置换法合成凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物纳米复合抗菌剂，制备过程中以天然纳米棒状凹凸棒石矿物为载体，采用原位沉淀法将纳米颗粒普鲁士蓝负载在凹凸棒石上，有效解决了普鲁士蓝纳米材料的团聚问题，提高了低成本天然黏土矿物的抗菌性能及商业价值；ag+的引入使得纳米复合抗菌剂与细菌接触后存在银离子溶出效应，溶出的ag+可与细菌细胞膜作用并进入细菌内部造成细菌代谢紊乱，从而损伤细菌，提高了纳米复合材料的抗菌活性，提高了材料的广谱抗菌性能，形成一种具有良好生物相容性和高性价比的纳米复合抗菌剂。
18、(1)本专利技术中，凹凸棒石优异的长径比所提高的纳米材料分散性与银离子溶出效应共同提高了纳米复合材料的抗菌活性，形成一种具有良好生物相容性和优异的抗菌性能的纳米复合抗菌剂。
19、(2)本专利技术所制备的纳米复合抗菌剂抗菌性能优异、价格低廉、安全环保、耐药性强、应用范围广。
20、(3)采用本专利技术所制备的凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝纳米复合抗菌剂，能有效地杀死大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等病原菌，其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(mic)均为8μg/ml。
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1.一种凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物纳米复合抗菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物纳米复合抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中氯化铁添加量为4～16g/L。
3.如权利要求1所述凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物纳米复合抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中三水合亚铁氰化钾添加量为11～42g/L。
4.如权利要求1所述凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物纳米复合抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤五中凹凸棒石-普鲁士蓝的添加量为5～10g/L。
5.如权利要求1所述凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物纳米复合抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤五中硝酸银的添加量为3.6～10g/L。
6.一种如权利要求1至5任一项所述制备方法制得的凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物纳米复合抗菌剂。
7.如权利要求6所述的凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物纳米复合抗菌剂，其特征在于，所述改性普鲁士蓝类似物纳米颗粒均匀负载在纳米棒状凹凸棒石表面，所述
8.一种如权利要求6所述凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物纳米复合抗菌剂在抗菌领域和生物医疗方面的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物纳米复合抗菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物纳米复合抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中氯化铁添加量为4～16g/l。
3.如权利要求1所述凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物纳米复合抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中三水合亚铁氰化钾添加量为11～42g/l。
4.如权利要求1所述凹凸棒石-银离子改性普鲁士蓝类似物纳米复合抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述步骤五中凹凸棒石-普鲁士蓝的添加量为5～10g/l。
5.如权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊莉，易云霄，刘辉，朱建锋，李军奇，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：
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