本發(fā)明屬于抑菌材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氧化釔-三氧化二鐵復(fù)合納米抑菌材料。

背景技術(shù)：

細(xì)菌廣泛存在于空氣、水、灰塵、人類(lèi)及動(dòng)物的排泄物中?？股氐臑E用導(dǎo)致耐藥菌的出現(xiàn)，以及“超級(jí)細(xì)菌”的出現(xiàn)，越來(lái)越威脅到人類(lèi)的健康。近年來(lái)，隨著大眾對(duì)環(huán)境保護(hù)和健康的意識(shí)增強(qiáng)，尋找抗生素的代替物的需求越來(lái)越高。研究已經(jīng)證實(shí)，抗菌劑是控制由病原菌引起的感染性疾病的有效方式。因此，設(shè)計(jì)合成低成本和高效的抗菌劑非常重要。一些納米材料具有很好的殺菌抑菌功能，而且不會(huì)引發(fā)細(xì)菌的耐藥性，因此納米材料作為抑菌劑將具有廣闊應(yīng)用前景。近年來(lái)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多基于納米材料的抗菌劑，雖然在納米材料抗菌領(lǐng)域取得了一定的成績(jī)，但是仍然需要開(kāi)發(fā)更有效和更低成本的抗菌劑。

非抗生素類(lèi)抗菌劑的研發(fā)及使用，可以有效減少排放到環(huán)境中的抗生素，從而減少抗生素對(duì)環(huán)境及人類(lèi)健康造成的危害。光增強(qiáng)型抗菌劑是一種具有極大發(fā)展?jié)摿Φ目咕鷦Ｓ捎谄淇梢灾苯永锰?yáng)光，環(huán)境友好等特點(diǎn)，正受到越來(lái)越多的關(guān)注。

氧化釔是一種常見(jiàn)的稀土氧化物，也是熱門(mén)光催化劑之一。三氧化二鐵也是一種常見(jiàn)的氧化物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種抗菌劑，該抗菌劑具有優(yōu)良的抗菌性能以及光增強(qiáng)抗菌性能。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案是：

一種氧化釔-三氧化二鐵復(fù)合納米抑菌材料，該抑菌材料是由氧化釔和三氧化二鐵復(fù)合而成，其中，釔：鐵的摩爾比為（1.7~17）:1。

上述抑菌材料的制備方法，包括如下步驟：

⑴將硝酸釔、聚乙烯吡咯烷酮以及納米三氧化二鐵置于水和乙醇的混合溶液中攪拌均勻，于150~220℃下水熱反應(yīng)10~20小時(shí)；

⑵ 對(duì)步驟（1）反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行離心分離、乙醇清洗、水洗后于60~80℃干燥，得到所述的抑菌材料。

上述制備步驟中，硝酸釔：聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量比為（2~6.25）：1。

在上述制備步驟中，水和乙醇的混合溶液中水和乙醇的體積比（0.14~0.33）：1。

本發(fā)明還提供了氧化釔-秸稈纖維素復(fù)合納米抑菌材料在抑制革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽(yáng)性菌上的應(yīng)用。

所述的應(yīng)用中，革蘭氏陰性菌為大腸桿菌，革蘭氏陽(yáng)性菌為葡萄球菌。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，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三氧化二鐵是為了調(diào)控氧化釔的結(jié)構(gòu)，促使氧化釔復(fù)合物具有更大的比表面積和更好的分散性能，三氧化二鐵與氧化釔的協(xié)同作用，能有效降低氧化釔的帶隙寬度，從而確保所得復(fù)合物具有更好的抗菌性能以及光增強(qiáng)抗菌性能。

（2）在制備過(guò)程中先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無(wú)機(jī)離子，可以獲得純凈的氧化釔-三氧化二鐵復(fù)合物納米材料。

（3）本發(fā)明制得的氧化釔-三氧化二鐵復(fù)合材料中釔：鐵的摩爾比大約為（1.7~17）:1，具有優(yōu)異的抗菌性能以及光增強(qiáng)抗菌性能，且成本較低，用于細(xì)菌污染廢水具有很高的去除率，具有較高的潛在工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。對(duì)于初始細(xì)菌濃度為0.5~1.0×10⁷CFU/mL的水，按照60mg/L氧化釔-三氧化二鐵，光照照射30分鐘（大腸）或60分鐘（葡萄球菌）后，細(xì)菌去除率可達(dá)90%以上。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的氧化釔-三氧化二鐵復(fù)合物的XRD圖譜。

圖2是本發(fā)明中氧化釔-三氧化二鐵在不同工作濃度在黑暗及光下對(duì)大腸桿菌的抑菌率。

圖3是本發(fā)明中氧化釔-三氧化二鐵在不同工作濃度在黑暗及光下對(duì)葡萄球菌的抑菌率。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，附圖僅提供參考與說(shuō)明用，非用以限制本發(fā)明。

本發(fā)明所述的氧化釔-三氧化二鐵復(fù)合納米抑菌材料的制備與應(yīng)用，包括如下步驟：

⑴ 將5~10 mmol的七水合硫酸亞鐵溶解在10~30 mL的去離子水中，配制成溶液 I；

⑵將1.0~2.0 mmol的氯酸鈉溶解在10~30 mL的去離子水中，配制成溶液 II;

⑶將溶液 II逐滴加入溶液I，邊加入邊攪拌，配制成溶液 III；

⑷將溶液 III轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，160~200 ℃下高溫反應(yīng)10~18小時(shí)；

⑸待溶液冷卻后，收集沉淀分別用去離子水、無(wú)水乙醇清洗3~5次，然后60~80℃下烘干8~16小時(shí)，即得納米三氧化二鐵；

⑹ 稱(chēng)取1.0~2.5 g六水合硝酸釔，0.4~0.5 g聚乙烯吡咯烷酮以及20~190 mg步驟⑸的產(chǎn)物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(yīng)釜中，在150~220℃下反應(yīng)10~20小時(shí)；

⑺對(duì)步驟⑹反應(yīng)產(chǎn)物于2000~6000轉(zhuǎn)/分下進(jìn)行離心分離去除水分后，用乙醇和去離子水分別清洗3~6次，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于60~80℃烘箱中烘干過(guò)夜，即得氧化釔-三氧化二鐵復(fù)合物納米材料；

⑻取步驟⑺的產(chǎn)物2~5 mg于1~2 mL試管中，加入1~1.5毫升無(wú)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>

⑼稱(chēng)取20~50 g胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基攪拌溶于0.5~2.0 L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5~10 g瓊脂粉，即胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基，然后將他們置于120~125℃高壓滅菌鍋中滅菌10~30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；

⑽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(yáng)性菌），分別在胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基平板上劃板，倒置于32~38℃活化培養(yǎng)過(guò)夜。然后挑取單克隆于含3~6 mL 胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基的試管中，在搖床上于32~38℃培養(yǎng)過(guò)夜，取0.5~1.5 ml菌150~220轉(zhuǎn)/分下離心去除培養(yǎng)基，再用含5~15 g氯化鈉的滅菌水將菌稀釋至0.5~1.0×10⁷CFU/mL，即得大腸桿菌及葡萄球菌的試驗(yàn)用菌；

⑾取不同量步驟⑻產(chǎn)物加入到2~8 mL步驟⑽的產(chǎn)物中，從而將步驟⑻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0.5~2小時(shí)，理時(shí)的溫度為32~38℃，轉(zhuǎn)速不低于150~220轉(zhuǎn)/分，光的功率為300~500瓦；

⑿將步驟⑾的產(chǎn)物稀釋至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，倒置于32~38℃培養(yǎng)過(guò)夜并計(jì)數(shù)。

⒀計(jì)算細(xì)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(shí)施例1

本發(fā)明的一種氧化釔-三氧化二鐵復(fù)合納米抑菌材料的制備與應(yīng)用，依次包括如下步驟：

⑴將8mmol的FeSO₄·7H₂O溶解在15mL的去離子水中,配制成溶液 I；

⑵ 將1.6mmol的NaClO₃溶解在16mL的去離子水中,配制成溶液 II;

⑶將溶液 II逐滴加入溶液I，邊加入邊攪拌，配制成溶液 III；

⑷將溶液 III轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在180℃下反應(yīng)12小時(shí)；

⑸待溶液冷卻后，收集沉淀分別用去離子水、無(wú)水乙醇各洗三次，然后在60℃的烘箱中烘干10小時(shí)，從而得到納米Fe₂O₃；

⑹稱(chēng)取1.552gY(NO₃)₃·6H₂O，0.5 gPVP以及稱(chēng)取45mg步驟⑸的產(chǎn)物加入含有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(yīng)釜中，在180℃下反應(yīng)16小時(shí)；

⑺對(duì)步驟⑹反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無(wú)機(jī)離子，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在60℃下烘干過(guò)夜，從而得到Y(jié)₂O₃-Fe₂O₃復(fù)合物納米材料，其XRD圖譜見(jiàn)圖1；

⑻取步驟⑺的產(chǎn)物Y₂O₃-Fe₂O₃（Y:Fe=7:1，7Y- Fe₂O₃）4mg于1.5mL試管中，加入1mL無(wú)水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1mL滅菌水充分懸浮；

⑼ 稱(chēng)取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基攪拌溶于1000mL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7.5 g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，121℃下滅菌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。

⑽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(guò)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180 rpm/min的轉(zhuǎn)速培養(yǎng)過(guò)夜，取1ml菌離心去除培養(yǎng)基，再用含8.5g NaCl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(yàn)用菌；

⑾取不同量步驟⑻產(chǎn)物加入到5mL步驟⑽的產(chǎn)物中，從而將步驟⑻產(chǎn)物配制成15 mg/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180 rpm/min的轉(zhuǎn)速下處理0.5小時(shí)。

⑿將步驟⑾的產(chǎn)物稀釋成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，在37℃下倒置培養(yǎng)過(guò)夜并計(jì)數(shù)。

⒀ 計(jì)算細(xì)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%=87.2%

光處理抑菌率= (C₀ ? C₁)/C₀ × 100%=99.7%

實(shí)施例2

本發(fā)明的一種氧化釔-三氧化二鐵復(fù)合納米抑菌材料的制備與應(yīng)用，依次包括如下步驟：

⑴將8mmol的FeSO₄·7H₂O溶解在15mL的去離子水中,配制成溶液 I；

⑵將1.6mmol的NaClO₃溶解在16mL的去離子水中,配制成溶液 II;

⑶ 將溶液 II逐滴加入溶液I，邊加入邊攪拌，配制成溶液 III；

⑷將溶液 III轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在180℃下反應(yīng)12小時(shí)；

⑸待溶液冷卻后，收集沉淀分別用去離子水、無(wú)水乙醇各洗三次，然后在60℃的烘箱中烘干10小時(shí)，從而得到納米Fe₂O₃；

⑹ 稱(chēng)取1.552gY(NO₃)₃·6H₂O，0.5 gPVP以及稱(chēng)取45mg步驟⑸的產(chǎn)物加入含有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(yīng)釜中，在180℃下反應(yīng)16小時(shí)；

⑺對(duì)步驟⑹反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無(wú)機(jī)離子，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在60℃下烘干過(guò)夜，從而得到Y(jié)₂O₃-Fe₂O₃復(fù)合物納米材料；

⑻ 取步驟⑺的產(chǎn)物Y₂O₃-Fe₂O₃（Y:Fe=7:1，7Y- Fe₂O₃）4mg于1.5mL試管中，加入1mL無(wú)水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1mL滅菌水充分懸?。?/p>

⑼ 稱(chēng)取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基攪拌溶于1000mL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7.5 g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，121℃下滅菌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。

⑽ 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(guò)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180 rpm/min的轉(zhuǎn)速培養(yǎng)過(guò)夜，取1ml菌離心去除培養(yǎng)基，再用含8.5g NaCl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(yàn)用菌；

⑾ 取不同量步驟⑻產(chǎn)物加入到5mL步驟⑽的產(chǎn)物中，從而將步驟⑻產(chǎn)物配制成30 mg/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180 rpm/min的轉(zhuǎn)速下處理0.5小時(shí)。

⑿ 將步驟⑾的產(chǎn)物稀釋成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，在37℃下倒置培養(yǎng)過(guò)夜并計(jì)數(shù)。

⒀計(jì)算細(xì)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%=99.7%

光處理抑菌率= (C₀ ? C₁)/C₀ × 100%=99.9%

實(shí)施例3

本發(fā)明的一種氧化釔-三氧化二鐵復(fù)合納米抑菌材料的制備與應(yīng)用，依次包括如下步驟：

⑴將8mmol的FeSO₄·7H₂O溶解在15mL的去離子水中,配制成溶液 I；

⑵ 將1.6mmol的NaClO₃溶解在16mL的去離子水中,配制成溶液 II;

⑶ 將溶液 II逐滴加入溶液I，邊加入邊攪拌，配制成溶液 III；

⑷將溶液 III轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在180℃下反應(yīng)12小時(shí)；

⑸待溶液冷卻后，收集沉淀分別用去離子水、無(wú)水乙醇各洗三次，然后在60℃的烘箱中烘干10小時(shí)，從而得到納米Fe₂O₃；

⑹ 稱(chēng)取1.552gY(NO₃)₃·6H₂O，0.5 gPVP以及稱(chēng)取45mg步驟⑸的產(chǎn)物加入含有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(yīng)釜中，在180℃下反應(yīng)16小時(shí)；

⑺對(duì)步驟⑹反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無(wú)機(jī)離子，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在60℃下烘干過(guò)夜，從而得到Y(jié)₂O₃-Fe₂O₃復(fù)合物納米材料；

⑻取步驟⑺的產(chǎn)物Y₂O₃-Fe₂O₃（Y:Fe=7:1，7Y- Fe₂O₃）4mg于1.5mL試管中，加入1mL無(wú)水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1mL滅菌水充分懸?。?/p>

⑼ 稱(chēng)取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基攪拌溶于1000mL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7.5 g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，121℃下滅菌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。

⑽ 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(guò)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180 rpm/min的轉(zhuǎn)速培養(yǎng)過(guò)夜，取1ml菌離心去除培養(yǎng)基，再用含8.5g NaCl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(yàn)用菌；

⑾取不同量步驟⑻產(chǎn)物加入到5mL步驟⑽的產(chǎn)物中，從而將步驟⑻產(chǎn)物配制成60 mg/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180 rpm/min的轉(zhuǎn)速下處理0.5小時(shí)。

⑿將步驟⑾的產(chǎn)物稀釋成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，在37℃下倒置培養(yǎng)過(guò)夜并計(jì)數(shù)。

⒀ 計(jì)算細(xì)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(shí)施例4

本發(fā)明的一種氧化釔-三氧化二鐵復(fù)合納米抑菌材料的制備與應(yīng)用，依次包括如下步驟：

⑴ 將8mmol的FeSO₄·7H₂O溶解在15mL的去離子水中,配制成溶液 I；

⑵將1.6mmol的NaClO₃溶解在16mL的去離子水中,配制成溶液 II;

⑶ 將溶液 II逐滴加入溶液I，邊加入邊攪拌，配制成溶液 III；

⑷ 將溶液 III轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在180℃下反應(yīng)12小時(shí)；

⑸ 待溶液冷卻后，收集沉淀分別用去離子水、無(wú)水乙醇各洗三次，然后在60℃的烘箱中烘干10小時(shí)，從而得到納米Fe₂O₃；

⑹稱(chēng)取1.552gY(NO₃)₃·6H₂O，0.5 gPVP以及稱(chēng)取45mg步驟⑸的產(chǎn)物加入含有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(yīng)釜中，在180℃下反應(yīng)16小時(shí)；

⑺ 對(duì)步驟⑹反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無(wú)機(jī)離子，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在60℃下烘干過(guò)夜，從而得到Y(jié)₂O₃-Fe₂O₃復(fù)合物納米材料；

⑻取步驟⑺的產(chǎn)物Y₂O₃-Fe₂O₃（Y:Fe=7:1，7Y- Fe₂O₃）4mg于1.5mL試管中，加入1mL無(wú)水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1mL滅菌水充分懸?。?/p>

⑼ 稱(chēng)取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基攪拌溶于1000mL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7.5 g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，121℃下滅菌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；

⑽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(guò)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180 rpm/min的轉(zhuǎn)速培養(yǎng)過(guò)夜，取1ml菌離心去除培養(yǎng)基，再用含8.5g NaCl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(yàn)用菌；

⑾ 取不同量步驟⑻產(chǎn)物加入到5mL步驟⑽的產(chǎn)物中，從而將步驟⑻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180 rpm/min的轉(zhuǎn)速下處理1小時(shí)。

⑿將步驟⑾的產(chǎn)物稀釋成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，在37℃下倒置培養(yǎng)過(guò)夜并計(jì)數(shù)。

⒀計(jì)算細(xì)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%=21.7%

光處理抑菌率= (C₀ ? C₁)/C₀ × 100%=57.9%

實(shí)施例5

本發(fā)明的一種氧化釔-三氧化二鐵復(fù)合納米抑菌材料的制備與應(yīng)用，依次包括如下步驟：

⑴ 將8mmol的FeSO₄·7H₂O溶解在15mL的去離子水中,配制成溶液 I；

⑵ 將1.6mmol的NaClO₃溶解在16mL的去離子水中,配制成溶液 II;

⑶將溶液 II逐滴加入溶液I，邊加入邊攪拌，配制成溶液 III；

⑷將溶液 III轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在180℃下反應(yīng)12小時(shí)；

⑸待溶液冷卻后，收集沉淀分別用去離子水、無(wú)水乙醇各洗三次，然后在60℃的烘箱中烘干10小時(shí)，從而得到納米Fe₂O₃；

⑹稱(chēng)取1.552gY(NO₃)₃·6H₂O，0.5 gPVP以及稱(chēng)取45mg步驟⑸的產(chǎn)物加入含有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(yīng)釜中，在180℃下反應(yīng)16小時(shí)；

⑺對(duì)步驟⑹反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無(wú)機(jī)離子，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在60℃下烘干過(guò)夜，從而得到Y(jié)₂O₃-Fe₂O₃復(fù)合物納米材料；

⑻取步驟⑺的產(chǎn)物Y₂O₃-Fe₂O₃（Y:Fe=7:1，7Y- Fe₂O₃）4mg于1.5mL試管中，加入1mL無(wú)水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1mL滅菌水充分懸?。?/p>

⑼稱(chēng)取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基攪拌溶于1000mL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7.5 g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，121℃下滅菌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；

⑽ 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(guò)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180 rpm/min的轉(zhuǎn)速培養(yǎng)過(guò)夜，取1ml菌離心去除培養(yǎng)基，再用含8.5g NaCl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(yàn)用菌；

⑾取不同量步驟⑻產(chǎn)物加入到5mL步驟⑽的產(chǎn)物中，從而將步驟⑻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180 rpm/min的轉(zhuǎn)速下處理1小時(shí)。

⑿將步驟⑾的產(chǎn)物稀釋成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，在37℃下倒置培養(yǎng)過(guò)夜并計(jì)數(shù)。

⒀ 計(jì)算細(xì)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%=48.1%

光處理抑菌率= (C₀ ? C₁)/C₀ × 100%=95.4%

實(shí)施例6

本發(fā)明的一種氧化釔-三氧化二鐵復(fù)合納米抑菌材料的制備與應(yīng)用，依次包括如下步驟：

⑴將8mmol的FeSO₄·7H₂O溶解在15mL的去離子水中,配制成溶液 I；

⑵將1.6mmol的NaClO₃溶解在16mL的去離子水中,配制成溶液 II;

⑶將溶液 II逐滴加入溶液I，邊加入邊攪拌，配制成溶液 III；

⑷將溶液 III轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在180℃下反應(yīng)12小時(shí)；

⑸待溶液冷卻后，收集沉淀分別用去離子水、無(wú)水乙醇各洗三次，然后在60℃的烘箱中烘干10小時(shí)，從而得到納米Fe₂O₃；

⑹ 稱(chēng)取1.552gY(NO₃)₃·6H₂O，0.5 gPVP以及稱(chēng)取45mg步驟⑸的產(chǎn)物加入含有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(yīng)釜中，在180℃下反應(yīng)16小時(shí)；

⑺對(duì)步驟⑹反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無(wú)機(jī)離子，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在60℃下烘干過(guò)夜，從而得到Y(jié)₂O₃-Fe₂O₃復(fù)合物納米材料；

⑻ 取步驟⑺的產(chǎn)物Y₂O₃-Fe₂O₃（Y:Fe=7:1，7Y- Fe₂O₃）4mg于1.5mL試管中，加入1mL無(wú)水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1mL滅菌水充分懸?。?/p>

⑼稱(chēng)取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基攪拌溶于1000mL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7.5 g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，121℃下滅菌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；

⑽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(guò)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180 rpm/min的轉(zhuǎn)速培養(yǎng)過(guò)夜，取1ml菌離心去除培養(yǎng)基，再用含8.5g NaCl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(yàn)用菌；

⑾取不同量步驟⑻產(chǎn)物加入到5mL步驟⑽的產(chǎn)物中，從而將步驟⑻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180 rpm/min的轉(zhuǎn)速下處理1小時(shí)。

⑿將步驟⑾的產(chǎn)物稀釋成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，在37℃下倒置培養(yǎng)過(guò)夜并計(jì)數(shù)。

⒀計(jì)算細(xì)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%=86.7%

光處理抑菌率= (C₀ ? C₁)/C₀ × 100%=99.9%

實(shí)施例7

本發(fā)明的一種氧化釔-三氧化二鐵復(fù)合納米抑菌材料的制備與應(yīng)用，依次包括如下步驟：

⑴將8mmol的FeSO₄·7H₂O溶解在15mL的去離子水中,配制成溶液 I；

⑵將1.6mmol的NaClO₃溶解在16mL的去離子水中,配制成溶液 II;

⑶將溶液 II逐滴加入溶液I，邊加入邊攪拌，配制成溶液 III；

⑷將溶液 III轉(zhuǎn)移至高壓反應(yīng)釜中，在180℃下反應(yīng)12小時(shí)；

⑸待溶液冷卻后，收集沉淀分別用去離子水、無(wú)水乙醇各洗三次，然后在60℃的烘箱中烘干10小時(shí)，從而得到納米Fe₂O₃；

⑹ 稱(chēng)取1.552gY(NO₃)₃·6H₂O，0.5 gPVP以及稱(chēng)取45mg步驟⑸的產(chǎn)物加入含有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(yīng)釜中，在180℃下反應(yīng)16小時(shí)；

⑺對(duì)步驟⑹反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應(yīng)的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應(yīng)的無(wú)機(jī)離子，將清洗后的反應(yīng)產(chǎn)物置于烘箱中在60℃下烘干過(guò)夜，從而得到Y(jié)₂O₃-Fe₂O₃復(fù)合物納米材料；

⑻取步驟⑺的產(chǎn)物Y₂O₃-Fe₂O₃（Y:Fe=7:1，7Y- Fe₂O₃）4mg于1.5mL試管中，加入1mL無(wú)水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1mL滅菌水充分懸??；

⑼稱(chēng)取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基攪拌溶于1000mL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7.5 g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，121℃下滅菌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。

⑽ 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(guò)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180 rpm/min的轉(zhuǎn)速培養(yǎng)過(guò)夜，取1ml菌離心去除培養(yǎng)基，再用含8.5g NaCl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(yàn)用菌；

⑾ 取不同量步驟⑻產(chǎn)物加入到5mL步驟⑽的產(chǎn)物中，從而將步驟⑻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180 rpm/min的轉(zhuǎn)速下處理2小時(shí)；

⑿將步驟⑾的產(chǎn)物稀釋成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，在37℃下倒置培養(yǎng)過(guò)夜并計(jì)數(shù)。

⒀計(jì)算細(xì)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%

對(duì)實(shí)施例1~7的數(shù)據(jù)匯總?cè)缦卤?，并且根?jù)實(shí)施例1~3的數(shù)據(jù)繪制成圖2，根據(jù)實(shí)施例4~6的數(shù)據(jù)繪制成圖3。

從匯總表及圖2、圖3上可以看出，對(duì)于7Y-Fe₂O₃的濃度為30 mg /L時(shí)，且光照處理時(shí)間為0.5小時(shí)（大腸）、1小時(shí)（葡萄球菌）時(shí)抑菌率均超過(guò)90%。

文中光照處理采用上海比朗實(shí)驗(yàn)儀器有限公司的sh-yz-B型光催化反應(yīng)器。

以上所述僅為本發(fā)明之較佳可行實(shí)施例而已，非因此局限本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍。除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)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(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過(guò)或采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述。