绿色合成铜-多酚复合纳米颗粒的制作方法

本发明涉及一种植物叶合成的新型铜-多酚复合纳米颗粒，可用于半导体、陶瓷、催化剂、传感器、医用材料等领域。

背景技术：

氧化铜纳米颗粒可用作还原、氧化、电催化、光催化和气相反应的催化剂。各种物理和化学方法已被广泛用于生产氧化铜纳米粒子，如化学处理，微乳液法，电弧浸没纳米颗粒合成系统，火焰基气溶胶方法，声化学，水热和固态技术。化学处理被认为是更常用的方法，在形状和尺寸选择性方面具有优势。这些方法通常使用有毒的化学物质或通常需要高能量。因此，开发清洁、生物相容、生态友好的纳米粒子合成方法是值得的。文献回顾表明，关于酵母、真菌、细菌或植物提取物用于合成氧化铜nps的报道很少。然而，有机物螯合的cu²⁺离子的结合结构仍存在一定的不确定性。在2013，我们用xas分析报告了铁-多酚nps的分子结构，发现三价铁离子可以与植物多酚的氧原子螯合形成纳米颗粒。因此，我们希望用xas再次研究铜-多酚纳米粒子，以确定它们在原子水平上的分子结构。同时还对配合物中cu²⁺离子的配位环境进行了研究，并用sem、xas、xrd、ftir和tga等手段进行了研究。铜盐溶液与植物叶提取物的混合物导致铜-多酚复合纳米粒子的形成，其外观和性质与试剂硫酸铜或常规铜氧化物不同。参考x.-m.miao，r.yuan，y.-q.chai，y.-t.shiandy.-y.yuan，journalofelectroanalyticalchemistry，2008，612，157-163；m.salavati-niasariandf.davar，materialsletters，2009，63，441-443；a.s.lanje，s.j.sharma，r.b.podeandr.s.ningthoujam，advancesinappliedscienceresearch，2010，1，36-40；a.k.guptaandm.gupta，biomaterials，2005，26，3995-4021；l.qi，j.maandj.shen，journalofcolloidandinterfacescience，1997，186，498-500；v.v.t.padilandm.internationaljournalofnanomedicine，2013，8，889；s.honary，h.barabadi，e.gharaei-fathabadandf.naghibi，digjnanomaterbios，2012，7，999-1005；y.abboud，t.saffaj，a.chagraoui，a.elbouari，k.brouzi，o.tananeandb.ihssane，appliednanoscience，2014，4，571-576；s.gunalan，r.sivarajandr.venckatesh，spectrochimicaactaparta：molecularandbiomolecularspectroscopy，2012，97，1140-1144；s.saifhasan，s.singh，r.y.parikh，m.s.dharne，m.s.patole，b.prasadandy.s.shouche，journalofnanoscienceandnanotechnology，2008，8，3191-3196；z.wang，acssustainablechemistry&engineering，2013，1，1551-1554.

技术实现要素：

本发明涉及制备和使用由绿色化学合成技术形成的铜-多酚复合纳米颗粒及其制备方法。例如，本发明涉及由植物提取物溶液形成的铜络合物纳米颗粒，以及这些铜纳米颗粒在半导体、陶瓷、催化剂、传感器和医用材料领域中的应用。

与物理、化学和微生物方法相比，本发明不使用有毒化学品作为反应剂、有机溶剂或不可生物降解的稳定剂，因此对环境和生物系统不具有潜在危险。此外，这种方法不需要复杂的控制或非常标准的条件，使它们相当便宜。

在一个方面，本发明提供了制备铜-多酚复合纳米颗粒的方法。在一些实施方案中，所述方法包括提供溶解的铜离子；提供植物提取物，所述植物提取物包括螯合剂、多酚或天然溶剂或表面活性剂；并将溶解的铜离子和植物提取物结合以制备铜-多酚复合物纳米颗粒。锿。例如，溶解的铜离子可以通过在水中溶解铜盐来提供。例如，溶解铜离子的提供、植物提取物的提供、或溶解的铜离子和植物提取物的组合以制备纳米颗粒可以在大约室温或在大约室温下进行。例如，室温可以是在人类可以忍受的范围内的温度。例如，温度大于或等于水的冰点和小于或等于水的冰点和低于或等于地球表面自然出现的最高温度的温度可以被认为是室温。例如，房间压力可以是大于或等于地球表面上发生的最小值的压力，小于或等于地球表面上发生的最大值。铜-多酚复合物纳米粒子可以以有效的浓度存在于应用中，例如，半导体、陶瓷、传感器、医疗诊断测试、医用材料、靶向药物递送、化学合成反应的催化、污染控制或监控设备、燃料电池或电子设备。铜-多酚复合纳米颗粒可以具有约5或约500纳米的平均直径。螯合剂，植物提取物，可以由例如桉树、迷迭香、鼠尾草、茶叶及其组合的来源提供。在此，除非另有说明，植物提取物的来源应被理解为提及产品或物质，以及来源、与源相关的植物成分，以及衍生产品或材料的加工中间物、副产物和废物。在使用或消耗产品或材料后，制造产品或材料和废料。溶解的铜离子由包括铜盐、硫酸铜、硝酸铜和它们的组合的物种提供。

附图说明

图1给出了胶体中cu-pnps的sem图像。

图2给出了干cu-pnps的sem图像。

图3给出了cu-pnps的xanes谱。

图4给出了cu-pnps的exafs谱。实验(实线)；理论(点)。

图5给出了湿态cu-pnps浆料的xrd谱图。

图6给出了干cu-pnps的xrd谱。

图7给出了cu-pnps的红外光谱。

图8给出了铜-多酚复合纳米颗粒的合成图

具体实施方式

铜-多酚复合纳米颗粒的绿色合成

根据本发明的方法使用含有多酚的植物提取物，所述多酚能够在溶解的铜物种存在下形成纳米颗粒。当植物提取物与溶解的铜物种混合时，反应几乎是瞬时的。该植物主要提取酚类化合物。溶解的铜的例子是硫酸铜和硝酸铜。合成的纳米颗粒是铜-多酚复合。

工业适用性

铜-多酚复合纳米颗粒抗菌剂的研究

用标准纸片扩散法对人致病性大肠杆菌进行cu-pnps抗菌活性测定。muellerhinton琼脂培养基用于培养细菌。以标准抗生素dis(100μg/ml)氨苄西林为对照品，以植物提取物为对照。在培养的大肠杆菌中加入cu-pnps后，发现一个清晰的抑制区。这意味着合成的cu-pnps对这些细菌的活性是非常有效的，因为从cu-pnps释放的铜离子导致膜破裂并杀死细菌。