一种具有磁性的Pd纳米复合材料的生物合成方法

摘要

本发明公开了一种具有磁性的Pd纳米复合材料的生物合成方法，属于生物制备纳米材料领域，通过Shewanella oneidensis MR-1与β-FeOOH反应合成生物磁性纳米颗粒后，与Na2PdCl4、AuCl3·HCl·4H2O在常温下合成具有磁性的Pd纳米复合材料；该方法反应条件温和，操作简单，反应时间短，成本低，是一种绿色、无污染的具有磁性的Pd纳米复合材料的制备工艺，可用于催化降解环境污染物。

主权项

一种一种具有磁性的Pd纳米复合材料的生物合成方法，其特征在于如下步骤：步骤1：异化金属还原菌的培养：采用异化金属还原菌制备具有磁性的Pd纳米复合材料的微生物菌种；步骤2：β‑FeOOH溶液的制备：采用β‑FeOOH作为具有磁性的Pd纳米复合材料中磁性组分合成的前体物质；步骤3：磁性的Pd纳米复合材料的生物合成方法：（1）收集处于对数生长期末期的异化金属还原菌的细胞；（2）生物合成Fe3O4纳米颗粒的培养液的配制方法：培养液由10‑30mmol/L的哌嗪‑1,4‑二乙磺酸和5‑30mmol/L的乳酸钠组成，pH值为7.0，通N2曝气除去氧气，灭菌，得到所需的Fe3O4纳米颗粒培养液；（3）Fe3O4纳米颗粒的生物合成：将收集的异化金属还原菌的细胞加入Fe3O4纳米颗粒的培养液中，再加入所述的β‑FeOOH溶液，使β‑FeOOH的浓度为10‑100mmol/L；在30℃‑35℃的厌氧条件下培养12‑76h，获得生物合成的Fe3O4纳米颗粒；（4）Fe3O4纳米颗粒分离：将上述的Fe3O4纳米颗粒分离并用去离子水洗涤；去离子水在使用前通N2曝气除去氧气，灭菌；（5）生物合成磁性的Pd纳米复合材料培养液的配制方法：磁性Pd纳米复合材料培养液由0.5‑2.0mmol/L的Na2PdCl4和10mmol/L乳酸钠组成或由浓度比为1:1Na2PdCl4和AuCl3·HCl·4H2O以及10mmol/L乳酸钠组成，配制前通N2曝气除去氧气，灭菌；（6）磁性的Pd纳米复合材料的生物合成：将上述的Fe3O4纳米颗粒加入到所述磁性的Pd纳米复合材料培养液中，使Fe3O4纳米颗粒的浓度为0.5‑10mmol/L；在30℃‑35℃的厌氧条件下培养48‑96h，获得生物合成的磁性的Pd纳米复合材料。