本發(fā)明涉及一種氧化釔-石墨烯復合納米材料，屬于抑菌材料制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

健康一直是人們最關(guān)注的話題之一，然而，細菌無處不在，無孔不入，其中不乏致病的有害細菌，它們的傳播和蔓延嚴重威脅著人類的健康。近年來，由不同病原菌造成的傳染病不斷爆發(fā)，而抗生素耐藥性也不斷增強，抗菌材料研發(fā)越來越受到科技界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注?？咕牧现饕峭ㄟ^添加抗菌劑來達到抑制、殺滅細菌的目的。近年來，對抗菌材料的要求也從最初主要追求殺菌效果轉(zhuǎn)變?yōu)樵诟邭⒕钚缘耐瑫r要求具有環(huán)境友好特性。納米材料由于具有較高的比表面積和獨特的物理、化學性能而成為一種新穎的抗菌劑。目前，研究者們已經(jīng)開發(fā)了多種納米抗菌材料，如銀納米顆粒已被證實具有很好的抗菌功效，能夠有效抑制細菌、病毒及其他真核微生物。納米材料用作抗菌劑雖已取得一定發(fā)展，但仍需不斷開發(fā)更高效和更低成本的抗菌劑。

光催化抗菌劑是目前最具有研究價值與開發(fā)前景的無機抗菌劑，其具有來源廣、價格低廉、制備簡單等優(yōu)點，部分材料還可直接利用太陽光，充分利用能源，且對環(huán)境無污染。因此更多的研究者們開始致力于開發(fā)新型光催化抗菌劑。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種新的抗菌劑，具體提供一種氧化釔-石墨烯復合物，此復合物具有優(yōu)良的抗菌性能以及光增強抗菌性能。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案是：一種氧化釔-石墨烯復合納米抑菌材料，該抑菌材料是由氧化釔和石墨烯復合而成，其中，釔：石墨烯的重量比為（2~42.5）:1。

上述抑菌材料的制備方法，包括如下步驟：

（1）稱取一定量的六水合硝酸釔、聚乙烯吡咯烷酮以及適量氧化石墨加入水和乙醇的體系中并攪拌均勻，然后在150~220℃下水熱反應；

（2）對步驟（1）反應產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，乙醇清洗、水洗后干燥，即得氧化釔-石墨烯復合物納米材料。

進一步的，步驟（1）中，以質(zhì)量比計，硝酸釔：聚乙烯吡咯烷酮=（2~6.25）：1。

進一步的，步驟（1）中，水和乙醇的體系水和乙醇的體積比為（0.14~0.33）：1。

本發(fā)明還提供了氧化釔-石墨烯復合納米抑菌材料在抑制革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌上的應用。

所述的應用中，革蘭氏陰性菌為大腸桿菌，革蘭氏陽性菌為葡萄球菌。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明取得了以下有益效果：

①在氧化釔合成體系中加入石墨烯調(diào)控氧化釔的結(jié)構(gòu)，使得復合物比表面積增大，分散性能變好。而氧化釔與石墨烯的協(xié)同作用，有效降低了復合光催化材料的帶隙寬度，使得其具有很好的光催化抗菌性能。

②本發(fā)明制得的氧化釔-石墨烯復合材料中釔：石墨烯的重量比大約為（2~42.5）:1，具有優(yōu)異的抗菌性能以及光增強抗菌性能，且成本較低，用于細菌污染廢水具有很高的去除率，具有較高的潛在工業(yè)應用價值。對于初始細菌濃度為0.5~1.0×107cfu/ml的溶液，按照60mg/l氧化釔-石墨烯，光照照射30分鐘（大腸）或60分鐘（葡萄球菌）后，細菌去除率可達90%以上。

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明，附圖僅提供參考與說明用，非用以限制本發(fā)明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的氧化釔-石墨烯復合物的紅外光譜圖。

圖2是本發(fā)明中氧化釔-石墨烯在不同工作濃度在黑暗及光下對大腸桿菌的抑菌率。

圖3是本發(fā)明中氧化釔-石墨烯在不同工作濃度在黑暗及光下對葡萄球菌的抑菌率。

具體實施方式

本發(fā)明所述的氧化釔-石墨烯復合納米抑菌材料制備方法及其抑菌技術(shù)，包括如下步驟：

（1）稱取一定量的六水合硝酸釔、聚乙烯吡咯烷酮以及適量氧化石墨加入水和乙醇的體系中并攪拌均勻，然后將溶液轉(zhuǎn)移至高壓反應釜中，在150~220℃下反應；

（2）對步驟（1）反應產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，用乙醇和去離子水分別清洗數(shù)次，將清洗后的反應產(chǎn)物烘干，即得氧化釔-石墨烯復合物納米材料；

（3）取步驟（2）的產(chǎn)物2~5mg于1~2ml試管中，加入1~1.5毫升無水乙醇消毒5~20分鐘，然后離心去除酒精，加入0.5~1.5毫升滅菌水充分懸?。?/p>

（4）稱取20~50g胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基攪拌溶于0.5~2.0l水中，即得到胰蛋白胨大豆肉湯，將胰蛋白胨大豆肉湯其均分成兩份。在其中一份胰蛋白胨大豆肉湯中加入5~10g瓊脂粉，即胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基，然后將他們置于高壓滅菌鍋中滅菌。將滅菌的胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基制成平板以備用，其中，高壓滅菌的溫度為110~125℃，滅菌時間為10~30分鐘；

（5）取-80℃下保存的大腸桿菌（革蘭氏陰性菌）及葡萄球菌（革蘭氏陽性菌），分別在胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基平板上劃板，倒置活化培養(yǎng)過夜。然后挑取單克隆于含3~6ml胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基的試管中，在搖床上培養(yǎng)過夜，取0.5~1.5ml菌離心去除培養(yǎng)基，再用含5~15g氯化鈉的滅菌水將菌稀釋，即得大腸桿菌及葡萄球菌的試驗用菌，其中，活化培養(yǎng)溫度為32~38℃，搖床培養(yǎng)溫度為32~38℃，轉(zhuǎn)速為150~220轉(zhuǎn)/分，稀釋后的濃度為0.5~1.0×10⁷cfu/ml；

（6）取不同量步驟（3）產(chǎn)物加入到2~8ml步驟（5）的產(chǎn)物中，從而將步驟（3）產(chǎn)物配制成10~100mg/l的工作濃度。隨后將這些溶液分置于黑暗和光照下處理，其中，處理時間0.5~2小時；處理時的溫度為32~38℃，轉(zhuǎn)速不低于150~220轉(zhuǎn)/分，光的功率為50~500瓦；

（7）將步驟（6）的產(chǎn)物稀釋10^-1~10^-4，再各取50~200ul均勻涂在胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基平板上，倒置，32~38℃培養(yǎng)過夜并計數(shù)；

（8）計算細菌去除率或抑菌率=(c0?c1)/c0×100%（c0菌液中不加材料處理后的cfu，c1菌液中加入材料處理后的cfu）。

實施例1

本發(fā)明的一種氧化釔-石墨烯復合納米抑菌材料的制備與應用，依次包括如下步驟：

（1）稱取2g石墨粉和1.5g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35ml，在冰浴下攪拌2小時；

（2）在冰浴條件下，向上述步驟（1）的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；

（3）將步驟（2）的混合液置于35℃的水浴中攪拌2.5小時；

（4）從水浴中取出步驟（3）的混合液，并加入40ml去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5h；

（5）將步驟（4）的混合液冷卻至常溫并加入200ml的去離子水，然后加入100ml的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；

（6）將步驟（5）得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的ph值在6.8以上；

（7）對步驟（6）所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；

（8）步驟（7）所得的石墨烯氧化物固體在60℃下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用；

（9）稱取1.552g六水合硝酸釔，0.5g聚乙烯吡咯烷酮以及50mg步驟（8）的產(chǎn)物加入14ml水及66ml乙醇的體系中并攪拌均勻，然后將溶液轉(zhuǎn)移至高壓反應釜中，在160℃下反應；

（10）對步驟（9）反應產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，用乙醇和去離子水分別清洗4次，將清洗后的反應產(chǎn)物置于60℃烘箱中烘干過夜，即得氧化釔-石墨烯復合物納米材料，如圖1；

（11）取步驟（10）的產(chǎn)物4mg于1.5ml試管中，加入1毫升無水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1毫升滅菌水充分懸??；

（12）稱取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基攪拌溶于1.0l水中，即得到胰蛋白胨大豆肉湯，將胰蛋白胨大豆肉湯其均分成兩份。在其中一份胰蛋白胨大豆肉湯中加入7.5g瓊脂粉，即胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基，然后將他們置于121℃高壓滅菌鍋中滅菌15分鐘。將滅菌的胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基制成平板以備用；

（13）取-80℃下保存的大腸桿菌，在胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基平板上劃板，于37℃下倒置活化培養(yǎng)過夜。然后挑取單克隆于含5ml胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基的試管中，在37℃的搖床上以180rpm/min的轉(zhuǎn)速培養(yǎng)過夜，取1ml菌離心去除培養(yǎng)基，再用含8.5gnacl的滅菌水將菌稀釋至1~0.5×10⁷cfu/ml，從而制備得到大腸桿菌試驗用菌；

（14）取不同量步驟（11）產(chǎn)物加入到5ml步驟（13）的產(chǎn)物中，從而將步驟（11）產(chǎn)物配制成15mg/l的工作濃度。隨后將這些溶液分置于37℃的黑暗和400w的光照下，以180rpm/min的轉(zhuǎn)速下處理0.5小時。

（15）將步驟（14）的產(chǎn)物稀釋10^-1、10^-2、10^-3、10^-4，再各取100ul均勻涂在胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基平板上，倒置，37℃培養(yǎng)過夜并計數(shù)；

（16）計算細菌去除率或抑菌率=(c0?c1)/c0×100%（c0菌液中不加材料處理后的cfu，c1菌液中加入材料處理后的cfu）。

暗處理抑菌率=(c0?c1)/c0×100%=94.8%

光處理抑菌率=(c0?c1)/c0×100%=95.9%。

實施例2

本發(fā)明的一種氧化釔-石墨烯復合納米抑菌材料的制備與應用，依次包括如下步驟：

（1）稱取2g石墨粉和1.5g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35ml，在冰浴下攪拌2小時；

（2）在冰浴條件下，向上述步驟（1）的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；

（3）將步驟（2）的混合液置于35℃的水浴中攪拌2.5小時；

（4）從水浴中取出步驟（3）的混合液，并加入40ml去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5h；

（5）將步驟（4）的混合液冷卻至常溫并加入200ml的去離子水，然后加入100ml的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；

（6）將步驟（5）得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的ph值在6.8以上；

（7）對步驟（6）所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；

（8）步驟（7）所得的石墨烯氧化物固體在60℃下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用；

（9）稱取1.552g六水合硝酸釔，0.5g聚乙烯吡咯烷酮以及50mg步驟（8）的產(chǎn)物加入14ml水及66ml乙醇的體系中并攪拌均勻，然后將溶液轉(zhuǎn)移至高壓反應釜中，在160℃下反應；

（10）對步驟（9）反應產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，用乙醇和去離子水分別清洗4次，將清洗后的反應產(chǎn)物置于60℃烘箱中烘干過夜，即得氧化釔-石墨烯復合物納米材料；

（11）取步驟（10）的產(chǎn)物4mg于1.5ml試管中，加入1毫升無水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1毫升滅菌水充分懸?。?/p>

（12）稱取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基攪拌溶于1.0l水中，即得到胰蛋白胨大豆肉湯，將胰蛋白胨大豆肉湯其均分成兩份。在其中一份胰蛋白胨大豆肉湯中加入7.5g瓊脂粉，即胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基，然后將他們置于121℃高壓滅菌鍋中滅菌15分鐘。將滅菌的胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基制成平板以備用；

（13）取-80℃下保存的大腸桿菌，在胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基平板上劃板，于37℃下倒置活化培養(yǎng)過夜。然后挑取單克隆于含5ml胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基的試管中，在37℃的搖床上以180rpm/min的轉(zhuǎn)速培養(yǎng)過夜，取1ml菌離心去除培養(yǎng)基，再用含8.5gnacl的滅菌水將菌稀釋至1~0.5×10⁷cfu/ml，從而制備得到大腸桿菌試驗用菌；

（14）取不同量步驟（11）產(chǎn)物加入到5ml步驟（13）的產(chǎn)物中，從而將步驟（11）產(chǎn)物配制成30mg/l的工作濃度。隨后將這些溶液分置于37℃的黑暗和400w的光照下，以180rpm/min的轉(zhuǎn)速下處理0.5小時。

（15）將步驟（14）的產(chǎn)物稀釋10^-1、10^-2、10^-3、10^-4，再各取100ul均勻涂在胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基平板上，倒置，37℃培養(yǎng)過夜并計數(shù)；

（16）計算細菌去除率或抑菌率=(c0?c1)/c0×100%（c0菌液中不加材料處理后的cfu，c1菌液中加入材料處理后的cfu）。

暗處理抑菌率=(c0?c1)/c0×100%=97.5%

光處理抑菌率=(c0?c1)/c0×100%=99.7%。

實施例3

本發(fā)明的一種氧化釔-石墨烯復合納米抑菌材料的制備與應用，依次包括如下步驟：

（1）稱取2g石墨粉和1.5g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35ml，在冰浴下攪拌2小時；

（2）在冰浴條件下，向上述步驟（1）的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；

（3）將步驟（2）的混合液置于35℃的水浴中攪拌2.5小時；

（4）從水浴中取出步驟（3）的混合液，并加入40ml去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5h；

（5）將步驟（4）的混合液冷卻至常溫并加入200ml的去離子水，然后加入100ml的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；

（6）將步驟（5）得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的ph值在6.8以上；

（7）對步驟（6）所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；

（8）步驟（7）所得的石墨烯氧化物固體在60℃下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用；

（9）稱取1.552g六水合硝酸釔，0.5g聚乙烯吡咯烷酮以及50mg步驟（8）的產(chǎn)物加入14ml水及66ml乙醇的體系中并攪拌均勻，然后將溶液轉(zhuǎn)移至高壓反應釜中，在160℃下反應；

（10）對步驟（9）反應產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，用乙醇和去離子水分別清洗4次，將清洗后的反應產(chǎn)物置于60℃烘箱中烘干過夜，即得氧化釔-石墨烯復合物納米材料；

（11）取步驟（10）的產(chǎn)物4mg于1.5ml試管中，加入1毫升無水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1毫升滅菌水充分懸??；

（12）稱取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基攪拌溶于1.0l水中，即得到胰蛋白胨大豆肉湯，將胰蛋白胨大豆肉湯其均分成兩份。在其中一份胰蛋白胨大豆肉湯中加入7.5g瓊脂粉，即胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基，然后將他們置于121℃高壓滅菌鍋中滅菌15分鐘。將滅菌的胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基制成平板以備用；

（13）取-80℃下保存的大腸桿菌，在胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基平板上劃板，于37℃下倒置活化培養(yǎng)過夜。然后挑取單克隆于含5ml胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基的試管中，在37℃的搖床上以180rpm/min的轉(zhuǎn)速培養(yǎng)過夜，取1ml菌離心去除培養(yǎng)基，再用含8.5gnacl的滅菌水將菌稀釋至1~0.5×10⁷cfu/ml，從而制備得到大腸桿菌試驗用菌；

（14）取不同量步驟（11）產(chǎn)物加入到5ml步驟（13）的產(chǎn)物中，從而將步驟（11）產(chǎn)物配制成60mg/l的工作濃度。隨后將這些溶液分置于37℃的黑暗和400w的光照下，以180rpm/min的轉(zhuǎn)速下處理0.5小時。

（15）將步驟（14）的產(chǎn)物稀釋10^-1、10^-2、10^-3、10^-4，再各取100ul均勻涂在胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基平板上，倒置，37℃培養(yǎng)過夜并計數(shù)；

（16）計算細菌去除率或抑菌率=(c0?c1)/c0×100%（c0菌液中不加材料處理后的cfu，c1菌液中加入材料處理后的cfu）。

暗處理抑菌率=(c0?c1)/c0×100%=100%

光處理抑菌率=(c0?c1)/c0×100%=100%。

實施例4

本發(fā)明的一種氧化釔-石墨烯復合納米抑菌材料的制備與應用，依次包括如下步驟：

（1）稱取2g石墨粉和1.5g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35ml，在冰浴下攪拌2小時；

（2）在冰浴條件下，向上述步驟（1）的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；

（3）將步驟（2）的混合液置于35℃的水浴中攪拌2.5小時；

（4）從水浴中取出步驟（3）的混合液，并加入40ml去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5h；

（5）將步驟（4）的混合液冷卻至常溫并加入200ml的去離子水，然后加入100ml的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；

（6）將步驟（5）得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的ph值在6.8以上；

（7）對步驟（6）所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；

（8）步驟（7）所得的石墨烯氧化物固體在60℃下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用；

（9）稱取1.552g六水合硝酸釔，0.5g聚乙烯吡咯烷酮以及50mg步驟（8）的產(chǎn)物加入14ml水及66ml乙醇的體系中并攪拌均勻，然后將溶液轉(zhuǎn)移至高壓反應釜中，在160℃下反應；

（10）對步驟（9）反應產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，用乙醇和去離子水分別清洗4次，將清洗后的反應產(chǎn)物置于60℃烘箱中烘干過夜，即得氧化釔-石墨烯復合物納米材料；

（11）取步驟（10）的產(chǎn)物4mg于1.5ml試管中，加入1毫升無水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1毫升滅菌水充分懸??；

（12）稱取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基攪拌溶于1.0l水中，即得到胰蛋白胨大豆肉湯，將胰蛋白胨大豆肉湯其均分成兩份。在其中一份胰蛋白胨大豆肉湯中加入7.5g瓊脂粉，即胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基，然后將他們置于121℃高壓滅菌鍋中滅菌15分鐘。將滅菌的胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基制成平板以備用；

（13）取-80℃下保存的葡萄球菌，在胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基平板上劃板，于37℃下倒置活化培養(yǎng)過夜。然后挑取單克隆于含5ml胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基的試管中，在37℃的搖床上以180rpm/min的轉(zhuǎn)速培養(yǎng)過夜，取1ml菌離心去除培養(yǎng)基，再用含8.5gnacl的滅菌水將菌稀釋至1~0.5×10⁷cfu/ml，從而制備得到葡萄球菌試驗用菌；

（14）取不同量步驟（11）產(chǎn)物加入到5ml步驟（13）的產(chǎn)物中，從而將步驟（11）產(chǎn)物配制成15mg/l的工作濃度。隨后將這些溶液分置于37℃的黑暗和400w的光照下，以180rpm/min的轉(zhuǎn)速下處理1小時。

（15）將步驟（14）的產(chǎn)物稀釋10^-1、10^-2、10^-3、10^-4，再各取100ul均勻涂在胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基平板上，倒置，37℃培養(yǎng)過夜并計數(shù)；

（16）計算細菌去除率或抑菌率=(c0?c1)/c0×100%（c0菌液中不加材料處理后的cfu，c1菌液中加入材料處理后的cfu）。

暗處理抑菌率=(c0?c1)/c0×100%=42.1%

光處理抑菌率=(c0?c1)/c0×100%=46.9%。

實施例5

本發(fā)明的一種氧化釔-石墨烯復合納米抑菌材料的制備與應用，依次包括如下步驟：

（1）稱取2g石墨粉和1.5g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35ml，在冰浴下攪拌2小時；

（2）在冰浴條件下，向上述步驟（1）的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；

（3）將步驟（2）的混合液置于35℃的水浴中攪拌2.5小時；

（4）從水浴中取出步驟（3）的混合液，并加入40ml去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5h；

（5）將步驟（4）的混合液冷卻至常溫并加入200ml的去離子水，然后加入100ml的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；

（6）將步驟（5）得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的ph值在6.8以上；

（7）對步驟（6）所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；

（8）步驟（7）所得的石墨烯氧化物固體在60℃下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用；

（9）稱取1.552g六水合硝酸釔，0.5g聚乙烯吡咯烷酮以及50mg步驟（8）的產(chǎn)物加入14ml水及66ml乙醇的體系中并攪拌均勻，然后將溶液轉(zhuǎn)移至高壓反應釜中，在160℃下反應；

（10）對步驟（9）反應產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，用乙醇和去離子水分別清洗4次，將清洗后的反應產(chǎn)物置于60℃烘箱中烘干過夜，即得氧化釔-石墨烯復合物納米材料；

（11）取步驟（10）的產(chǎn)物4mg于1.5ml試管中，加入1毫升無水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1毫升滅菌水充分懸浮；

（12）稱取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基攪拌溶于1.0l水中，即得到胰蛋白胨大豆肉湯，將胰蛋白胨大豆肉湯其均分成兩份。在其中一份胰蛋白胨大豆肉湯中加入7.5g瓊脂粉，即胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基，然后將他們置于121℃高壓滅菌鍋中滅菌15分鐘。將滅菌的胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基制成平板以備用；

（13）取-80℃下保存的葡萄球菌，在胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基平板上劃板，于37℃下倒置活化培養(yǎng)過夜。然后挑取單克隆于含5ml胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基的試管中，在37℃的搖床上以180rpm/min的轉(zhuǎn)速培養(yǎng)過夜，取1ml菌離心去除培養(yǎng)基，再用含8.5gnacl的滅菌水將菌稀釋至1~0.5×10⁷cfu/ml，從而制備得到葡萄球菌試驗用菌；

（14）取不同量步驟（11）產(chǎn)物加入到5ml步驟（13）的產(chǎn)物中，從而將步驟（11）產(chǎn)物配制成30mg/l的工作濃度。隨后將這些溶液分置于37℃的黑暗和400w的光照下，以180rpm/min的轉(zhuǎn)速下處理1小時。

（15）將步驟（14）的產(chǎn)物稀釋10^-1、10^-2、10^-3、10^-4，再各取100ul均勻涂在胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基平板上，倒置，37℃培養(yǎng)過夜并計數(shù)；

（16）計算細菌去除率或抑菌率=(c0?c1)/c0×100%（c0菌液中不加材料處理后的cfu，c1菌液中加入材料處理后的cfu）。

暗處理抑菌率=(c0?c1)/c0×100%=70.6%

光處理抑菌率=(c0?c1)/c0×100%=93.9%。

實施例6

本發(fā)明的一種氧化釔-石墨烯復合納米抑菌材料的制備與應用，依次包括如下步驟：

（1）稱取2g石墨粉和1.5g硝酸鈉混合物，加入98%的濃硫酸35ml，在冰浴下攪拌2小時；

（2）在冰浴條件下，向上述步驟（1）的混合液中加入4g高錳酸鉀并攪拌均勻；

（3）將步驟（2）的混合液置于35℃的水浴中攪拌2.5小時；

（4）從水浴中取出步驟（3）的混合液，并加入40ml去離子水，加熱保持沸騰并持續(xù)攪拌2.5h；

（5）將步驟（4）的混合液冷卻至常溫并加入200ml的去離子水，然后加入100ml的過氧化氫，攪拌后得到固液混合物；

（6）將步驟（5）得到的固液混合物用4%的鹽酸洗滌4次，然后用去離子水洗滌4次，使固液混合物的ph值在6.8以上；

（7）對步驟（6）所得的固液混合物進行離心分離除去水分得到石墨烯氧化物固體，離心分離的轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/分，時間為20分鐘；

（8）步驟（7）所得的石墨烯氧化物固體在60℃下烘干16小時，然后研磨成石墨烯氧化物粉末備用；

（9）稱取1.552g六水合硝酸釔，0.5g聚乙烯吡咯烷酮以及50mg步驟（8）的產(chǎn)物加入14ml水及66ml乙醇的體系中并攪拌均勻，然后將溶液轉(zhuǎn)移至高壓反應釜中，在160℃下反應；

（10）對步驟（9）反應產(chǎn)物進行離心分離去除水分后，用乙醇和去離子水分別清洗4次，將清洗后的反應產(chǎn)物置于60℃烘箱中烘干過夜，即得氧化釔-石墨烯復合物納米材料；

（11）取步驟（10）的產(chǎn)物4mg于1.5ml試管中，加入1毫升無水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1毫升滅菌水充分懸浮；

（12）稱取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基攪拌溶于1.0l水中，即得到胰蛋白胨大豆肉湯，將胰蛋白胨大豆肉湯其均分成兩份。在其中一份胰蛋白胨大豆肉湯中加入7.5g瓊脂粉，即胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基，然后將他們置于121℃高壓滅菌鍋中滅菌15分鐘。將滅菌的胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基制成平板以備用；

（13）取-80℃下保存的葡萄球菌，在胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基平板上劃板，于37℃下倒置活化培養(yǎng)過夜。然后挑取單克隆于含5ml胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基的試管中，在37℃的搖床上以180rpm/min的轉(zhuǎn)速培養(yǎng)過夜，取1ml菌離心去除培養(yǎng)基，再用含8.5gnacl的滅菌水將菌稀釋至1~0.5×10⁷cfu/ml，從而制備得到葡萄球菌試驗用菌；

（14）取不同量步驟（11）產(chǎn)物加入到5ml步驟（13）的產(chǎn)物中，從而將步驟（11）產(chǎn)物配制成60mg/l的工作濃度。隨后將這些溶液分置于37℃的黑暗和400w的光照下，以180rpm/min的轉(zhuǎn)速下處理1小時。

（15）將步驟（14）的產(chǎn)物稀釋10^-1、10^-2、10^-3、10^-4，再各取100ul均勻涂在胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基平板上，倒置，37℃培養(yǎng)過夜并計數(shù)；

（16）計算細菌去除率或抑菌率=(c0?c1)/c0×100%（c0菌液中不加材料處理后的cfu，c1菌液中加入材料處理后的cfu）。

暗處理抑菌率=(c0?c1)/c0×100%=80.9%

光處理抑菌率=(c0?c1)/c0×100%=98.9%。

對實施例1~6的數(shù)據(jù)匯總?cè)缦卤?，并且根?jù)實施例1~3的數(shù)據(jù)繪制成圖2，根據(jù)實施例4~6的數(shù)據(jù)繪制成圖3。

文中光照處理采用上海比朗實驗儀器有限公司的sh-yz-b型光催化反應器。

以上所述僅為本發(fā)明之較佳可行實施例而已，非因此局限本發(fā)明的專利保護范圍。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式，例如可以將各成分的質(zhì)量和體積等比例放大若干倍。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍內(nèi)。本發(fā)明未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過或采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，在此不再贅述。