一種利用鐮孢霉菌1281-2合成納米鈀的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及微生物及納米材料領(lǐng)域，具體涉及采用鐮孢霉菌(Fusarium sp)1281_2株制備納米鈀粒子的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(1-1OOnm)或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料，因其具有表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等特性，在科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。納米鈀因其具有高的比表面積，在多相及均相催化方面得到較多的應(yīng)用。
[0003]隨著傳統(tǒng)合成納米金屬材料的化學(xué)法與物理法的發(fā)展，近年來，利用生物方法制備和組裝合成納米金屬材料逐漸成為研究熱點。與傳統(tǒng)的物理法與化學(xué)法相比，生物方法具有原料來源廣泛、價格低廉、工藝簡單、反應(yīng)條件溫和及低能耗、產(chǎn)量高等特點，是一種清潔、無毒、環(huán)境友好型的綠色合成方法。
[0004]微生物來源廣泛、廉價、易培養(yǎng)、繁殖快，并且具有很好的生物相容性，而真菌的菌絲體表面積較大，并能分泌大量的胞外蛋白質(zhì)，有助于提高納米鈀顆粒的產(chǎn)量，且生產(chǎn)過程經(jīng)濟可行性好，下游加工方便，適合應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)金屬納米材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是:提供一種鐮孢霉菌1281-2，利用該菌制備納米鈀顆粒的方法條件溫和，無需使用多種化學(xué)試劑，反應(yīng)成本低，環(huán)境友好。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:提供一種利用鐮孢霉菌1281-2合成納米鈀的方法，該方法包括以下步驟:
1)將鐮孢霉菌1281-2進行發(fā)酵培養(yǎng)后收集菌絲體，用去離子水洗滌去除殘留培養(yǎng)基，之后將菌絲體重懸于無菌去離子水中進行培養(yǎng)，將培養(yǎng)液過濾去除菌絲體，得到鐮孢霉菌1281-2的培養(yǎng)上清液；
2)取步驟I)中得到的鐮孢霉菌1281-2培養(yǎng)上清液作為反應(yīng)基質(zhì)，加入四氯鈀酸鈉溶液進行還原反應(yīng)，最后離心得到納米鈀粒子產(chǎn)物；
其中，所述鐮孢霉菌1281-2保藏編號為CCTCC M2014658。所述步驟I)中重懸于去離子水中的鐮孢霉菌菌絲體終濃度為200 g/L，培養(yǎng)條件為:28± 2°C，150rpm培養(yǎng)40-60h。步驟
2)中四氯鈀酸鈉溶液加入鐮孢霉菌1281-2培養(yǎng)上清液之后的終濃度為lmmol/L，28 ±2 °C，150rpm 培養(yǎng)24-60h。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下:本發(fā)明所提供的納米鈀粒子合成方法安全無毒害，首次利用鐮孢霉菌進行胞外合成納米鈀粒子，得到的金屬顆粒均勻性好，常溫下穩(wěn)定。本發(fā)明可在工業(yè)催化、生物化學(xué)、藥物傳遞等領(lǐng)域得到應(yīng)用。
【附圖說明】
[0008]圖1為實施例2的鐮孢霉菌1281-2胞外制備的納米鈀的紫外-可見光光譜圖；
圖2為實施例2的鐮孢霉菌1281-2胞外制備納米鈀的TEM圖；
圖3為實施例2的鐮孢霉菌1281-2胞外制備納米鈀的SEM圖；
圖4為實施例2的鐮孢霉菌1281-2胞外制備納米鈀的EDS圖。
【具體實施方式】
[0009]本發(fā)明中所用到的鐮孢霉菌1281-2株，拉丁名為:Fusarium speciales(Fusariumsp.)。在光學(xué)顯微鏡下可見菌絲有隔，分枝。分生孢子梗分枝或不分枝，有兩種形態(tài)，小型分生孢子卵圓形，有I?2個隔膜;大型分生孢子鐮刀形或長柱形，有較多的橫隔;在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基上生長良好，菌落初白色，漸變?yōu)椴菥G色，菌絲稀疏，基質(zhì)淡黃色。保藏號為:CCTCC M2014658。保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏地址為:中國武漢武漢大學(xué)，保藏時間是2014年12月23日。
[0010]下面將結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明作進一步的說明。
[0011]實施例1利用鐮孢霉菌1281-2合成納米鈀粒子的方法
1)將凍存的鐮孢霉菌1281-2在馬鈴薯葡萄糖固體培養(yǎng)基(含馬鈴薯200g/L，葡萄糖20g/L，瓊脂15g/L)上劃線接種，于28±2°C培養(yǎng)3-5天；
2)將鐮孢霉菌1281-2菌絲接種于10ml的馬鈴薯葡萄糖液體培養(yǎng)基(含馬鈴薯200g/L，葡萄糖20g/L)中，于28 ± 2 °C，150rpm培養(yǎng)2-3天，收集菌絲體；
3)上述收集到的菌絲體用無菌水洗滌3-5次后，將濕重約為20g的菌絲體加入10ml的無菌去離子水中，于28±2°C，150rpm培養(yǎng)40_60h;
4)過濾離心去除菌絲體，收集培養(yǎng)上清液，加入四氯鈀酸鈉至最終濃度為ImM，于28±2°C，150rpm培養(yǎng)24-60h，離心收集納米鈀顆粒，去離子水洗滌3次以去除雜質(zhì)后，用去離子水懸浮至適當(dāng)濃度或干燥后保存
實施例2納米鈀的表征
觀察發(fā)現(xiàn)加入四氯鈀酸鈉前的鐮孢霉菌1281-2的培養(yǎng)上清液為淡黃色，加入四氯鈀酸鈉12小時后的培養(yǎng)液呈棕褐色，顏色隨著納米鈀量的增加而加深。反應(yīng)24h后，利用日本島津紫外可見分光光度計UV-3600檢測鐮孢霉菌培養(yǎng)上清液還原得到的納米鈀粒子的紫外-可見光譜圖，如圖1所示，原來的Pd2+在420nm左右的特征峰消失，符合納米鈀粒子的特性。
[0012]用透射電鏡(TEM，JEM_2100)觀察上述培養(yǎng)上清液還原合成得到的納米鈀產(chǎn)物，顯示納米鈀粒徑為50-65nm左右，且納米鈀顆粒分散性較好，顆粒均勻，如圖2所示。附圖3為鐮孢霉菌1281 -2胞外制備的納米鈀的掃描電鏡(SEM，Ul tra PI us )照片，由掃描電鏡照片可以看出，納米鈀的分散性較好，并且與TEM照片相一致。圖4鐮孢霉菌1281-2胞外制備的納米鈀的EDS譜圖，譜圖明顯表明有元素鈀的存在，進一步證明了納米鈀的存在。此外，EDS譜圖中的元素Al，由于該掃描電鏡的基質(zhì)是利用錫紙制作的，C、0的存在表明在納米鈀的表面附著有菌絲體的成分，這些成分的存在保證了納米顆粒的存在。
[0013]
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理，主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種利用鐮孢霉菌1281-2合成納米鈀的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 1)將鐮孢霉菌1281-2進行發(fā)酵培養(yǎng)后收集菌絲體，用去離子水洗滌去除殘留培養(yǎng)基，之后將菌絲體重懸于無菌去離子水中進行培養(yǎng)，將培養(yǎng)液過濾去除菌絲體，得到鐮孢霉菌1281-2的培養(yǎng)上清液； 2)取步驟I)中得到的鐮孢霉菌1281-2培養(yǎng)上清液作為反應(yīng)基質(zhì)，加入四氯鈀酸鈉溶液進行還原反應(yīng)，最后離心得到納米鈀粒子產(chǎn)物； 其中，所述鐮孢霉菌1281-2保藏編號為CCTCC M2014658。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用鐮孢霉菌1281-2合成納米鈀粒子的方法，其特征在于，所述步驟I)中重懸于去離子水中的鐮孢霉菌菌絲體終濃度為200 g/Lo3.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用鐮孢霉菌1281-2合成納米鈀粒子的方法，其特征在于，所述步驟I)中鐮孢霉菌菌絲體重懸于無菌去離子水中的培養(yǎng)條件為:28±2°C，150rpm培養(yǎng)40-60ho4.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用鐮孢霉菌1281-2合成納米鈀粒子的方法，其特征在于，所述步驟2)中四氯鈀酸鈉溶液加入鐮孢霉菌1281-2培養(yǎng)上清液之后的終濃度為lmmol/L，28± 2 cC，150rpm培養(yǎng)24-60h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鐮孢霉菌及其制備納米鈀的方法，該鐮孢霉菌分類命名為鐮孢霉菌1281-2即Fusariumsp.1281-2，該菌株已于2014年12月23號保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCC？NO：M2014658。本發(fā)明還公開了鐮孢霉菌1281-2在制備金屬納米材料的應(yīng)用及其在制備納米鈀方面的應(yīng)用，其制備納米金屬材料的方法潔凈、高效、成本低廉、無副產(chǎn)物、環(huán)境友好。制得的納米鈀顆粒均勻性好，常溫下穩(wěn)定。本發(fā)明可在工業(yè)催化，生物化學(xué)，食品檢測等領(lǐng)域得到應(yīng)用。CCTCC M201465820141223
【IPC分類】C12R1/77, C12P3/00, B82Y40/00
【公開號】CN105586361
【申請?zhí)枴緾N201610122014
【發(fā)明人】陳峻青, 戚文秀, 吉民
【申請人】東南大學(xué)
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2016年3月3日