一种针状Ag2O/COFs纳米复合材料及其制备方法与在体外抗菌中的应用

技术领域

本发明属于抗菌纳米复合材料制备技术领域，具体涉及一种针状Ag

背景技术

共价有机框架（COFs）是一种新兴的晶体有机多孔材料，自Yaghi团队报道了第一项开创性的工作以来，COFs在材料科学和合成化学中持续蓬勃发展。与传统的多孔材料相比，COFs无金属的骨架、明确的拓扑结构使其成为各种应用的潜在材料。随着合成技术和纳米科学的不断发展，COFs已成功地与各种功能材料相结合，形成了性能优于单个组分的COFs基复合材料。

迄今为止在COFs的合成方法中溶剂热法仍是最流行、最经典的合成方法，使用该方法获得的COFs形貌应有尽有，该方法需要在惰性气氛下将构筑单元封于密闭管、高于溶剂沸点的温度（通常为120°C）、较长的反应时间（2d-9d）和高浓度的醋酸作催化剂，极大地限制了COFs的合成，且能耗成本高的实验条件不适合于大规模合成COFs，因此开发一种在保持产物结晶度的基础上能具有良好的形貌、低能耗、反应迅速的COFs的合成方法将有助于进一步推动COFs的实际应用。

近年来，抗生素一直被认为是治疗细菌感染的中流砥柱，但抗生素的滥用导致细菌出现耐药性，使得抗生素在治疗细菌感染和伤口愈合上深受阻碍，具有低生物毒性和高抗菌效率特性的COFs基抗菌剂引起人们的浓厚兴趣。

公开号为CN114177888A的中国发明专利文件，公布了一种GO/COFs复合材料的制备及在有机污染物吸附中的应用，此方法使用醋酸做催化剂得到的GO/COFs复合材料，但GO为预先合成的材料无法实现一锅反应，反应时间长且得到的材料GO的负载率较低。

公开号为CN114940734A的中国发明专利文件，公布了一种双阳离子共价有机骨架负载硝普钠复合物及其制备方法和应用，在该发明中需要在氩气环境中将混合物加热回流，用二氯甲烷提取其中的残留物制备单体，随后将多种单体在在氮气条件下搅拌，实验过程复杂，最终抗菌体系中材料的浓度为600μg/mL，所需材料浓度大，抗菌效果不明显。

发明内容

本发明的目的是提供一种针状Ag

本发明的技术方案是：

一种针状Ag

本发明针状Ag

（1）将AgNO

（2）将含有氨基官能团的构筑单元和含有醛基官能团的构筑单元加入乙腈中，超声至固体完全溶解，溶液变为黄色，向其中添加稀硫酸作为催化剂并混合均匀，得到第二混合溶液；所述的含有氨基官能团的构筑单元和含有醛基官能团的构筑单元均为能在室温下发生席夫碱反应的构筑单元；

（3）将第一混合溶液与第二混合溶液混合，在室温、常压下静置4~48h，分离沉淀物，再经洗涤、分离、干燥，得到针状Ag

进一步地，所述的步骤（1）中，Tris-HCl缓冲溶液的pH为8~10，浓度为1M，AgNO

进一步地，所述的步骤（2）中，含有氨基官能团的构筑单元和含有醛基官能团的构筑单元的摩尔比为1:1~1:1.5。

进一步地，所述的步骤（2）中，稀硫酸的浓度为0.1M~0.2M，含有醛基官能团的构筑单元与加入稀硫酸的摩尔比为1:0.25~1:5。

本发明的另一个目的是提供一种上述方法制备的针状Ag

体外抗菌应用：用紫外分光光度计测得OD

所述的COFs和针状Ag

本发明采用的1M，pH=8~10的Tris-HCl缓冲溶液（M=121g/mol），首先加入121gTris到1L烧杯中，加入600mL超纯水溶解后，用浓盐酸调节pH至8~10，加水定容至1L得到Tris-HCl缓冲溶液。

有益效果：传统制备COFs基复合材料的溶剂热法存在高温、高真空和反应时间长的问题，本发明采用的绿色室温合成法实验步骤少，操作简单，在降低能耗的同时无需严苛的实验条件，仅在室温、常压下48h内就可快速反应，在催化剂方面，与普遍使用的浓醋酸不同，本发明采用稀硫酸作为新型催化剂。合成的Ag

本发明进一步探究了针状Ag

附图说明

图1为本发明实施例1中针状Ag

图2为本发明实施例1中针状Ag

图3为本发明实施例1中针状Ag

图4为本发明实施例1中针状Ag

图5为本发明实施例1中针状Ag

图6为本发明实施例1中针状Ag

图7为本发明实施例1中针状Ag

图8为本发明实施例1中针状Ag

图9为本发明实施例1中1,3,5-三（4-氨基苯基）苯、2,5-二甲氧基苯-1,4-二甲醛以及针状Ag

图10为本发明实施例1中针状Ag

图11为对比例针状COFs的透射电镜（TEM）图；

图12为对比例针状COFs的另一个角度的透射电镜（TEM）图；

图13为对比例COFs和实施例1中针状Ag

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例1

针状Ag

首先在室温条件下采用一锅法合成针状Ag

图1所示为Ag

图2、3所示为Ag

图4为Ag

XPS很好地了验证Ag的氧化态以及Ag与COFs的结合位点。图5为XPS全元素谱图，证实Ag

为了更好地了解针状Ag

图10所示为Ag

体外抗菌应用

取在紫外分光光度计下测量OD

图13的平板实验结果证明，在材料浓度相同的情况下，大肠杆菌的平板培养基中，COFs相对于空白对照实验，平板上细菌菌落数量明显减少，针状Ag

实施例2

针状Ag

首先在室温条件下采用一锅法合成针状Ag

体外抗菌应用

体外抗菌的应用同实施例1。

实施例3

针状Ag

首先在室温条件下采用一锅法合成Ag

体外抗菌应用

体外抗菌的应用同实施例1。

实施例4

针状Ag

首先在室温条件下采用一锅法合成Ag

体外抗菌应用

体外抗菌的应用同实施例1。

实施例5

针状Ag

首先在室温条件下采用一锅法合成Ag

体外抗菌应用

体外抗菌的应用同实施例1。

实施例6

针状Ag

首先在室温条件下采用一锅法合成Ag

体外抗菌应用

体外抗菌的应用同实施例1。

实施例7

针状Ag

首先在室温条件下采用一锅法合成Ag

体外抗菌应用

体外抗菌的应用同实施例1。

实施例8

针状Ag

首先在室温条件下采用一锅法合成针状Ag

体外抗菌应用

体外抗菌的应用同实施例1。

实施例9

针状Ag

首先在室温条件下采用一锅法合成Ag

体外抗菌应用

体外抗菌的应用同实施例1。

实施例10

针状Ag

首先在室温条件下采用一锅法合成Ag

体外抗菌应用

体外抗菌的应用同实施例1。

对比例1

针状Ag

首先将0.04mmol的1,3,5-三（4-氨苯基）苯和0.06mmol的2,5-二甲氧基苯-1,4-二甲醛添加到5mL乙腈溶液中，超声至固体完全溶解，溶液呈黄色，在向其中添加1000μL 0.1M的稀硫酸做为催化剂，并混合均匀将混合液在室温、常压下静置48 h，分离沉淀物，得到褐色的粗产品。得到的粗产品经洗涤、分离、干燥，得到针状COFs纳米材料，称量后产率可达90%以上。

图11、12为COFs的透射电镜（TEM）表征图，COFs本身呈现出均匀分散的针状形貌，其长度约为400nm。

体外抗菌应用

体外抗菌的应用同实施例1。