当前位置: 首页 > 专利查询>黑龙江大学专利>正文

一种利用芽孢杆菌胞外液制备Ag/AgCl可见光催化剂的方法技术

技术编号:9788201 阅读:140 留言:0更新日期:2014-03-20 04:37
一种利用芽孢杆菌胞外液制备Ag/AgCl可见光催化剂的方法,它涉及纳米光催化剂合成领域。它要解决目前采用化学合成法制备Ag/AgCl可见光催化剂,存在反应条件苛刻,费时费力,产率低,不适于大批量生产且污染环境的问题。方法:一、制备培养液;二、离心收集上清液;三、上清液中加AgNO3溶液,培养获得菌液;四、菌液经离心,烘干后煅烧,即完成。本发明专利技术制备过程中不采用任何表面活性剂、保护剂和交联剂,环境友好,成本低廉,操作简单;Ag/AgCl可见光催化剂粒径分布在50~200nm,不易团聚,易于收集和保存并且可以扩大化生产,提高了产量,能够用于制备各种光催化材料,应用于太阳能电池,光催化降解领域等。

【技术实现步骤摘要】
—种利用芽孢杆菌胞外液制备Ag/AgCl可见光催化剂的方 法
本专利技术涉及纳米光催化剂合成领域,具体涉及通过对芽孢杆菌胞外液与硝酸银溶液混合制备纳米Ag/AgCl可见光催化剂的方法。
技术介绍
随着人类社会与科学技术的飞速发展,对能源需求与日俱增,传统的化石能源储量有限,并且会对环境造成污染,寻求高效,清洁的替代能源一直是科学研究的前沿与重点。太阳能,是可利用能源中最有可利用价值的能源。太阳光能量总量巨大,绿色无污染,如何有效收集利用太阳能已成为能源研究领域的重点。自1972年Fujishima发现TiO2光解水以来,半导体光捕获与光催化方面的研究逐渐成为能源研究的热点。多种半导体材料在受到能量大于禁带宽度的光照射时,价带上的电子(e_)被激发跃迁至导带,并在电场作用下分离并迁移至表面,而在价带上留下空穴(h+),即产生电子一空穴对。空穴可以夺取粒子表面被吸附物质或溶剂分子的电子,使原本不吸收光的物质被活化并被氧化,同时电子受体接受表面电子被还原。半导体材料来源广,使用成本低,但由于其本身吸收太阳光的能力有限,对太阳光的转化利用率低,尤其是对占太阳光绝大部分的可见光波吸收很少,提升半导体材料的可见光吸收是其吸收和利用太阳光的关键。Ag/AgCl是一种广泛应用的可见光响应材料,它最大的优势在于可以强烈吸收太阳光中的可见光波,已经成为光捕获与光催化领域的研究热点,广泛应用于太阳能电池,光催化降解等领域。目前所报道的Ag/AgCl可见光催化剂的制备均采用化学合成法,此法反应条件苛亥IJ,步骤繁琐,可能需要单独的Ag还原过程,费时费力,产率低,不适于大批量合成,并且使用的化学试剂会对环境造成污染。因此,简易高产,环境友好的生物合成法得到了人们越来越多的关注,而利用芽孢杆菌胞外液直接制备Ag/AgCl可见光催化剂的方法还未见报道。
技术实现思路
本专利技术目的是解决目前采用化学合成法制备Ag/AgCl可见光催化剂,存在反应条件苛刻,费时费力,产率低,不适于大批量生产且污染环境的问题,而提供。利用芽孢杆菌胞外液制备Ag/AgCl可见光催化剂的方法,按以下步骤进行:一、取I接菌环芽孢杆菌,接种在含有200ml LB培养基的锥形瓶里,加入5ml2mM的NaCl溶液,在37°C,150r/min的振荡培养箱中培养20_24h,获得培养液;二、培养液在4000r/min的条件下离心20min,收集上清液;三、向上清液中加入5mll0mM AgNO3溶液,在37°C,150r/min的振荡培养箱中避光培养5-20天,获得菌液;四、菌液在12000r/min的条件下离心lOmin,收集沉淀,然后在真空烘箱中烘干24h,干燥后产物放入马弗炉,400°C煅烧lh,得到粒径为50?200nm的Ag/AgCl颗粒,即完成利用芽孢杆菌胞外液制备Ag/AgCl可见光催化剂;其中步骤一中芽孢杆菌为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)zxwOl,它已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,保藏编号为CGMCCN0.8464,保藏时间为2013年11月11日,保藏地址为北京市朝阳区北辰路I号院3号。本专利技术通过对芽孢杆菌胞外液与硝酸银溶液混合直接制备Ag/AgCl可见光催化齐U,制备过程中不采用任何表面活性剂、保护剂和交联剂,环境友好,成本低廉,操作简单;本专利技术制备的Ag/AgCl可见光催化剂,为纳米尺寸颗粒,粒径分布在50?200nm,不易团聚,有良好的生物相容性,易于收集和保存并且可以扩大化生产,提高了产量,本专利技术制备Ag/AgCl可见光催化剂能够用于制备各种光催化材料,应用于太阳能电池,光催化降解领域等。【附图说明】图1为实施例中制备的Ag/AgCl可见光催化剂的透射电镜图;图2为实施例中制备的Ag/AgCl可见光催化剂的X-射线衍射图。【具体实施方式】本专利技术技术方案不局限于以下所列举的【具体实施方式】,还包括各【具体实施方式】之间的任意组合。【具体实施方式】一:本实施方式利用芽孢杆菌胞外液制备Ag/AgCl可见光催化剂的方法,按以下步骤进行:一、取I接菌环芽孢杆菌,接种在含有200ml LB培养基的锥形瓶里,加入5ml2mM的NaCl溶液,在37°C,150r/min的振荡培养箱中培养20_24h,获得培养液;二、培养液在4000r/min的条件下离心20min,收集上清液;三、向上清液中加入5mll0mM AgNO3溶液,在37°C,150r/min的振荡培养箱中避光培养5-20天,获得菌液;四、菌液在12000r/min的条件下离心lOmin,收集沉淀,然后在真空烘箱中烘干24h,干燥后产物放入马弗炉,400°C煅烧lh,得到粒径为50?200nm的Ag/AgCl颗粒,即完成利用芽孢杆菌胞外液制备Ag/AgCl可见光催化剂;其中步骤一中芽孢杆菌为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)zxwOl,它已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,保藏编号为CGMCCN0.8464,保藏时间为2013年11月11日,保藏地址为北京市朝阳区北辰路I号院3号。本实施方式中所用芽孢杆菌为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)zxwOl,菌株的形态特征:它为杆菌,长1.5?1.8 μ m,宽0.3?0.4 μ m,有中生芽孢,无鞭毛,无荚膜,生长菌落为圆形,表面粗糙不透明,边缘不整齐。菌株的生理生化特征:它为革兰氏阳性菌,过氧化氢酶接触实验阳性,酪素水解、淀粉水解、明胶水解、尿素水解阳性,葡萄糖、蔗糖、甘露糖、果糖实验均产酸,D-木糖、L-阿拉伯糖、蜜二糖、麦芽糖、山梨醇、肌醇、甘露醇、乳糖、鼠李糖实验不产酸,硝酸盐还原实验、伏普实验、柠檬酸盐实验、马尿酸实验阳性,苯丙氨酸实验阴性。【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是,步骤一中在37°C,150r/min的振荡培养箱中培养22h,获得培养液。其它与【具体实施方式】一相同。采用以下实施例验证本专利技术的有益效果:实施例:利用芽孢杆菌胞外液制备Ag/AgCl可见光催化剂的方法,按以下步骤进行:一、取I接菌环芽孢杆菌,接种在含有200ml LB培养基的锥形瓶里,加入5ml2mM的NaCl溶液,在37°C,150r/min的振荡培养箱中培养24h,获得培养液;二、培养液在4000r/min的条件下离心20min,收集上清液;三、向上清液中加入5mll0mM AgNO3溶液,在37°C,150r/min的振荡培养箱中避光培养5-20天,获得菌液;四、菌液在12000r/min的条件下离心lOmin,收集沉淀,然后在真空烘箱中烘干24h,干燥后产物放入马弗炉,400°C煅烧lh,得到粒径为50?200nm的Ag/AgCl颗粒,即完成利用芽孢杆菌胞外液制备Ag/AgCl可见光催化剂;其中步骤一中芽孢杆菌为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)zxwOl,它已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,保藏编号为CGMCCN0.8464,保藏时间为2013年11月11日,保藏地址为北京市朝阳区北辰路I号院3号。进行透射电镜法分析本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种利用芽孢杆菌胞外液制备Ag/AgCl可见光催化剂的方法,其特征在于它按以下步骤进行:一、取1接菌环芽孢杆菌,接种在含有200ml?LB培养基的锥形瓶里,加入5ml2mM的NaCl溶液,在37℃,150r/min的振荡培养箱中培养20?24h,获得培养液;二、培养液在4000r/min的条件下离心20min,收集上清液;三、向上清液中加入5ml10mM?AgNO3溶液,在37℃,150r/min的振荡培养箱中避光培养5?20天,获得菌液;四、菌液在12000r/min的条件下离心10min,收集沉淀,然后在真空烘箱中烘干24h,干燥后产物放入马弗炉,400℃煅烧1h,得到粒径为50~200nm的Ag/AgCl颗粒,即完成利用芽孢杆菌胞外液制备Ag/AgCl可见光催化剂;其中步骤一中芽孢杆菌为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus?amyloliquefaciens)zxw01,它已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,保藏编号为CGMCC?No.8464,保藏时间为2013年11月11日,保藏地址为北京市朝阳区北辰路1号院3号。

【技术特征摘要】
1.一种利用芽孢杆菌胞外液制备Ag/AgCl可见光催化剂的方法,其特征在于它按以下步骤进行: 一、取I接菌环芽孢杆菌,接种在含有200mlLB培养基的锥形瓶里,加入5ml2mM的NaCl溶液,在37°C,150r/min的振荡培养箱中培养20_24h,获得培养液; 二、培养液在4000r/min的条件下离心20min,收集上清液; 三、向上清液中加入5mll0mMAgNO3溶液,在37°C,150r/min的振荡培养箱中避光培养5-20天,获得菌液; 四、菌液在12000r/min的条件下离心lOmin,收集沉淀,然后在真空烘箱中烘干24h,干燥后产物放入马弗...

【专利技术属性】
技术研发人员:王滨松郑晟良张杰夏华
申请(专利权)人:黑龙江大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1