细菌纤维素-无机纳米颗粒杂化膜与制备方法

摘要

本发明涉及一种利用微生物制备细菌纤维素-无机纳米颗粒杂化膜的生物合成方法。该制备方法之一：在加入二(2-羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛的液体培养基中培养木醋杆菌，经提纯得到细菌纤维素-TiO2纳米杂化膜。方法之二：将二(2-羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛水热分解，合成TiO2胶体颗粒；然后，将其加入到培养基中，在该培养基中培养木醋杆菌，经提纯得到细菌纤维素-TiO2纳米杂化膜。方法之三：在加入硅酸钠或硅酸的液体培养基中培养木醋杆菌，经提纯得到细菌纤维素-SiO2纳米杂化膜。本发明的优点在于：制备方法简单、清洁、无毒、环境友好，能够解决高能耗、污染环境和细胞毒性等有机-无机纳米杂化膜的物理和化学制备方法中亟待解决的问题。

主权项

一种细菌纤维素‑无机纳米颗粒杂化膜的制备方法，它是以木醋杆菌和无机前驱体为原料制备，该杂化膜为细菌纤维素纤维丝构成的三维网状结构，无机纳米颗粒附着在纤维丝上或镶嵌在纤维素膜中；所述的杂化膜的厚度为60‑120纳米，所述的无机纳米颗粒为TiO2或SiO2，粒径为20‑50nm，其中无机TiO2纳米粒子为锐钛矿晶型；其特征在于包括以下步骤：(1)在木醋杆菌发酵培养液中加入0.1‑6wt％的无机前驱体，30℃下静置培养2‑7天，得到细菌纤维素‑无机纳米杂化膜；(2)将步骤(1)得到的细菌纤维素‑无机纳米杂化膜用1‑10wt％NaOH溶液中浸泡24小时；水洗涤至中性；然后在真空干燥箱中40‑60℃将该杂化膜干燥24小时或在液氮中快速冷冻；最后，在‑35℃下冷冻干燥48小时；所述的无机前驱体为二(2‑羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛。