氧化釔?秸稈纖維素復合納米抑菌材料的制作方法

本發明屬于抑菌材料的制備技術領域，具體涉及一種氧化釔-秸稈纖維素復合納米抑菌材料。

背景技術：

細菌廣泛存在于人類生存環境中。抗生素不僅能殺死細菌而且對致病微生物有著良好的抑制和殺滅作用，因此被廣泛使用。而抗生素的濫用導致細菌耐藥性的問題日趨嚴重，威脅到人類的健康和環境的發展。尋找抗生素替代品成為目前急需解決的問題之一。研究表明，抗菌劑能有效控制由病原菌引起的感染性疾病。而一些納米材料具有很好的殺菌抑菌性能，不僅可以避免導致細菌的耐藥性，而且成本低廉。因此，采用納米材料作為抗菌劑具有很好的應用前景。目前，人們對于納米抗菌材料的研發已經取得了很大的成就，但是仍需不斷開發更高效、更低廉的抗菌劑。

非抗生素類抗菌劑替代抗生素，能夠極大地減少抗生素對環境和人類的危害。如今，光增強型抗菌劑由于具有高效的光催化抗菌性能和對環境無二次污染的優點而引起了研究者們的廣泛關注。

秸稈是常見的農業廢棄物，已經有很多文獻證實它能作為模板材料使用；且秸稈經過合適地提煉后能分離出纖維素。這能有效提高模板材料的比表面積。氧化釔作為一種稀土氧化物，目前已成為光催化領域的研究熱點。

技術實現要素：

為克服現有技術中存在的問題，本發明提供了一種抗菌劑，該抗菌劑具有優良的抗菌性能以及光增強抗菌性能。

實現本發明目的的技術解決方案是：一種氧化釔-秸稈纖維素復合納米抑菌材料，該抑菌材料是由氧化釔和秸稈纖維素復合而成，其中，釔：秸稈纖維素的質量比為（3.6~72）:1。

所述的抑菌材料，由如下步驟制備：

⑴ 將硝酸釔、聚乙烯吡咯烷酮以及秸稈纖維素置于水和乙醇的混合溶液中攪拌均勻，于150~200℃下水熱反應10~20小時；

⑵對步驟（1）反應產物進行離心分離、乙醇清洗、水洗后于60~80℃干燥，得到所述的抑菌材料。

在上述制備步驟中，硝酸釔與聚乙烯吡咯烷酮的質量比為（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為（0.14~0.33）：1。

本發明還提供了氧化釔-秸稈纖維素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。

相對于現有技術，本發明取得了以下有益效果：

①在氧化釔合成體系中加入秸稈是為了調控氧化釔的結構，促使氧化釔復合物具有更大的比表面積和更好的分散性能，秸稈與氧化釔的協同作用，有效降低氧化釔的帶隙寬度，從而確保所得復合物具有更好的抗菌性能以及光增強抗菌性能。

②在制備過程中采用乙醇清洗去除未反應的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應的無機離子，可以獲得純凈的氧化釔-秸稈纖維素復合物納米材料。

③本發明制得的氧化釔-秸稈纖維素復合材料中釔：秸稈的質量比大約為（3.6~72）:1，具有優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應用價值。對于初始細菌濃度為0.5~1.0×10⁷CFU/mL的水，按照60mg/L氧化釔-秸稈纖維素，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。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的氧化釔-秸稈纖維素復合物的電鏡圖。

圖2是本發明中氧化釔-秸稈纖維素在不同工作濃度下黑暗及光處理后對大腸桿菌的抑菌率。

圖3是本發明中氧化釔-秸稈纖維素在不同工作濃度下黑暗及光處理后對葡萄球菌的抑菌率。

具體實施方式

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

本發明所述的氧化釔-秸稈纖維素復合納米抑菌材料的制備和應用步驟如下：

⑴ 稱取5~10g秸稈泥漿，用1L含0.12~0.16 TEMPO、0.8~1gNaBr的水溶液懸浮；

⑵利用0.1mol/L的HCl將5wt%NaClO溶液PH調至10；

⑶ 按1.3~5mmol NaClO:1g 秸稈泥漿的比例，將步驟⑵的產物加入到步驟⑴的產物中，劇烈攪拌2小時，期間用0.3~1mol/L的NaOH調節溶液PH使其保持PH=10；

⑷ 攪拌結束后，再用去離子水充分洗滌，然后過濾，攪拌結束后，再用去離子水充分洗滌，然后過濾，再將其置于60~80℃烘箱中烘干8~16小時，從而得到秸稈纖維素；

⑸ 稱取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3~100 mg步驟⑷產物加入到含有14mL水及66mL乙醇的體系中并攪拌均勻，然后將溶液轉移至高壓反應釜中，在180℃下反應10~20小時；

⑹ 對步驟⑸反應產物進行離心分離去除水分后，離心轉速為2000~6000轉/分，先用乙醇清洗3~6次去除未反應的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗3~6次去除未反應的無機離子，將清洗后的反應產物置于烘箱中在60~80℃下烘干過夜，從而得到氧化釔-秸稈纖維素復合抑菌材料；

⑺ 取步驟⑹的產物2~40 mg于1.5mL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毫升滅菌水充分懸浮；

⑻ 稱取20~50 g胰蛋白胨大豆肉湯培養基攪拌溶于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基，然后將他們于120~125℃下載高壓滅菌鍋中滅菌10~30分鐘。將滅菌的胰蛋白胨大豆瓊脂培養基制成平板以備用。

⑼ 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基平板上劃板，于32~38℃下倒置活化培養過夜。然后挑取單克隆于含 3~6 mL 胰蛋白胨大豆肉湯培養基的試管中，在搖床上于32~38℃下培養過夜，取0.5~1.5 ml菌在150~220轉/分下離心去除培養基，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用菌；

⑽ 取不同量步驟取不同量步驟⑺產物加入到2~8 mL步驟⑼的產物中，從而將步驟⑺產物配制成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，處理時的溫度為32~38℃，轉速不低于150~220轉/分，光的功率為300~500瓦；

⑾ 將步驟⑽的產物稀釋為10^-1~10^-4，再各取50~200 ul均勻涂在胰蛋白胨大豆瓊脂培養基平板上，倒置于32~38℃下培養過夜并計數。

⑿ 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

本發明的一種新型的氧化釔-秸稈纖維素復合納米抑菌材料的制備與應用，依次包括如下步驟：

⑴稱取10g秸稈泥漿，用1L含0.16 TEMPO、1g NaBr的水溶液懸浮；

⑵ 利用0.1mol/L的HCl將5wt%NaClO溶液PH調至10；

⑶ 按2.5mmol NaClO:1g 秸稈泥漿的比例，將步驟⑵的產物加入到步驟⑴的產物中，劇烈攪拌2小時，期間用0.5 mol/L的NaOH調節溶液PH使其保持PH=10；

⑷ 攪拌結束后，再用去離子水充分洗滌，然后過濾，攪拌結束后，再用去離子水充分洗滌，然后過濾，再將其置于烘箱中烘干，從而得到秸稈纖維素；

⑸ 稱取1.552 g六水合硝酸釔，0.5 g聚乙烯吡咯烷酮以及10 mg步驟⑷產物加入到含有14mL水及66mL乙醇的體系中并攪拌均勻，然后將溶液轉移至高壓反應釜中，在180℃下反應16小時；

⑹ 對步驟⑸反應產物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應的無機離子，將清洗后的反應產物置于烘箱中在60℃下烘干過夜，從而得到氧化釔-秸稈纖維素復合抑菌材料，其照片如圖1所示；

⑺取步驟⑹的產物4 mg于1.5mL試管中，加入1mL無水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1mL滅菌水充分懸浮；

⑻ 稱取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養基攪拌溶于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基制成平板以備用。

⑼ 取-80℃下保存的大腸桿菌，在胰蛋白胨大豆瓊脂培養基平板上劃板，于37℃下倒置活化培養過夜。然后挑取單克隆于含5mL 胰蛋白胨大豆肉湯培養基的試管中，在37℃的搖床上以180 rpm/min的轉速培養過夜，取1mL菌離心去除培養基，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用菌；

⑽ 取不同量步驟取不同量步驟⑺產物加入到5 mL步驟⑼的產物中，從而將步驟⑺產物配制成30 mg/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小時；

⑾ 將步驟⑽的產物稀釋成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基平板上，倒置37℃培養過夜并計數。

⑿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%=93.12%

光處理抑菌率= (C₀ ? C₁)/C₀ × 100%=99.23%

實施例2

本發明的一種新型的氧化釔-秸稈纖維素復合納米抑菌材料的制備與應用，依次包括如下步驟：

⑴ 稱取10g秸稈泥漿，用1L含0.16 TEMPO、1g NaBr的水溶液懸浮；

⑵ 利用0.1mol/L的HCl將5wt%NaClO溶液PH調至10；

⑶ 按2.5 mmol NaClO:1g 秸稈泥漿的比例，將步驟⑵的產物加入到步驟⑴的產物中，劇烈攪拌2小時，期間用0.5 mol/L的NaOH調節溶液PH使其保持PH=10；

⑷ 攪拌結束后，再用去離子水充分洗滌，然后過濾，攪拌結束后，再用去離子水充分洗滌，然后過濾，再將其置于烘箱中烘干，從而得到秸稈纖維素；

⑸ 稱取1.552 g六水合硝酸釔，0.5 g聚乙烯吡咯烷酮以及10 mg步驟⑷產物加入到含有14mL水及66mL乙醇的體系中并攪拌均勻，然后將溶液轉移至高壓反應釜中，在180℃下反應16小時；

⑹對步驟⑸反應產物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應的無機離子，將清洗后的反應產物置于烘箱中在60℃下烘干過夜，從而得到氧化釔-秸稈纖維素復合抑菌材料；

⑺取步驟⑹的產物4 mg于1.5mL試管中，加入1mL無水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1mL滅菌水充分懸浮；

⑻稱取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養基攪拌溶于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基制成平板以備用。

⑼ 取-80℃下保存的大腸桿菌，在胰蛋白胨大豆瓊脂培養基平板上劃板，于37℃下倒置活化培養過夜。然后挑取單克隆于含5mL 胰蛋白胨大豆肉湯培養基的試管中，在37℃的搖床上以180 rpm/min的轉速培養過夜，取1mL菌離心去除培養基，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用菌；

⑽ 取不同量步驟取不同量步驟⑺產物加入到5 mL步驟⑼的產物中，從而將步驟⑺產物配制成60 mg/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小時；

⑾ 將步驟⑽的產物稀釋成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基平板上，倒置37℃培養過夜并計數。

⑿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%=98.91%

光處理抑菌率= (C₀ ? C₁)/C₀ × 100%=99.72%

實施例3

本發明的一種新型的氧化釔-秸稈纖維素復合納米抑菌材料的制備與應用，依次包括如下步驟：

⑴ 稱取10g秸稈泥漿，用1L含0.16 TEMPO、1g NaBr的水溶液懸浮；

⑵ 利用0.1mol/L的HCl將5wt%NaClO溶液PH調至10；

⑶ 按2.5 mmol NaClO:1g 秸稈泥漿的比例，將步驟⑵的產物加入到步驟⑴的產物中，劇烈攪拌2小時，期間用0.5 mol/L的NaOH調節溶液PH使其保持PH=10；

⑷ 攪拌結束后，再用去離子水充分洗滌，然后過濾，攪拌結束后，再用去離子水充分洗滌，然后過濾，再將其置于烘箱中烘干，從而得到秸稈纖維素；

⑸ 稱取1.552 g六水合硝酸釔，0.5 g聚乙烯吡咯烷酮以及10 mg步驟⑷產物加入到含有14mL水及66mL乙醇的體系中并攪拌均勻，然后將溶液轉移至高壓反應釜中，在180℃下反應16小時；

⑹ 對步驟⑸反應產物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應的無機離子，將清洗后的反應產物置于烘箱中在60℃下烘干過夜，從而得到氧化釔-秸稈纖維素復合抑菌材料；

⑺ 取步驟⑹的產物4 mg于1.5mL試管中，加入1mL無水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1mL滅菌水充分懸浮；

⑻稱取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養基攪拌溶于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基制成平板以備用。

⑼取-80℃下保存的大腸桿菌，在胰蛋白胨大豆瓊脂培養基平板上劃板，于37℃下倒置活化培養過夜。然后挑取單克隆于含5mL 胰蛋白胨大豆肉湯培養基的試管中，在37℃的搖床上以180 rpm/min的轉速培養過夜，取1mL菌離心去除培養基，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用菌；

⑽ 取不同量步驟取不同量步驟⑺產物加入到5 mL步驟⑼的產物中，從而將步驟⑺產物配制成100 mg/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小時；

⑾ 將步驟⑽的產物稀釋成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基平板上，倒置37℃培養過夜并計數。

⑿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%=99.98%

光處理抑菌率= (C₀ ? C₁)/C₀ × 100%=99.99%

實施例4

本發明的一種新型的氧化釔-秸稈纖維素復合納米抑菌材料的制備與應用，依次包括如下步驟：

⑴ 稱取10g秸稈泥漿，用1L含0.16 TEMPO、1g NaBr的水溶液懸浮；

⑵ 利用0.1mol/L的HCl將5wt%NaClO溶液PH調至10；

⑶ 按2.5 mmol NaClO:1g 秸稈泥漿的比例，將步驟⑵的產物加入到步驟⑴的產物中，劇烈攪拌2小時，期間用0.5 mol/L的NaOH調節溶液PH使其保持PH=10；

⑷ 攪拌結束后，再用去離子水充分洗滌，然后過濾，攪拌結束后，再用去離子水充分洗滌，然后過濾，再將其置于烘箱中烘干，從而得到秸稈纖維素；

⑸ 稱取1.552 g六水合硝酸釔，0.5 g聚乙烯吡咯烷酮以及10 mg步驟⑷產物加入到含有14mL水及66mL乙醇的體系中并攪拌均勻，然后將溶液轉移至高壓反應釜中，在180℃下反應16小時；

⑹ 對步驟⑸反應產物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應的無機離子，將清洗后的反應產物置于烘箱中在60℃下烘干過夜，從而得到氧化釔-秸稈纖維素復合抑菌材料；

⑺ 取步驟⑹的產物4 mg于1.5mL試管中，加入1mL無水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1mL滅菌水充分懸浮；

⑻稱取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養基攪拌溶于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基制成平板以備用。

⑼ 取-80℃下保存的葡萄球菌，在胰蛋白胨大豆瓊脂培養基平板上劃板，于37℃下倒置活化培養過夜。然后挑取單克隆于含5mL 胰蛋白胨大豆肉湯培養基的試管中，在37℃的搖床上以180 rpm/min的轉速培養過夜，取1mL菌離心去除培養基，再用含8.5g NaCl的滅菌水將菌稀釋至1~0.5×10⁷CFU/mL，從而制備得到葡萄球菌試驗用菌；

⑽ 取不同量步驟取不同量步驟⑺產物加入到5 mL步驟⑼的產物中，從而將步驟⑺產物配制成30 mg/L的工作濃度。隨后將這些溶液分置于黑暗和光照下處理1小時；

⑾ 將步驟⑽的產物稀釋成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基平板上，倒置37℃培養過夜并計數。

⑿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%=48.96%

光處理抑菌率= (C₀ ? C₁)/C₀ × 100%=88.22%

實施例5

本發明的一種新型的氧化釔-秸稈纖維素復合納米抑菌材料的制備與應用，依次包括如下步驟：

⑴ 稱取10g秸稈泥漿，用1L含0.16 TEMPO、1g NaBr的水溶液懸浮；

⑵利用0.1mol/L的HCl將5wt%NaClO溶液PH調至10；

⑶按2.5 mmol NaClO:1g 秸稈泥漿的比例，將步驟⑵的產物加入到步驟⑴的產物中，劇烈攪拌2小時，期間用0.5 mol/L的NaOH調節溶液PH使其保持PH=10；

⑷ 攪拌結束后，再用去離子水充分洗滌，然后過濾，攪拌結束后，再用去離子水充分洗滌，然后過濾，再將其置于烘箱中烘干，從而得到秸稈纖維素；

⑸ 稱取1.552 g六水合硝酸釔，0.5 g聚乙烯吡咯烷酮以及10 mg步驟⑷產物加入到含有14mL水及66mL乙醇的體系中并攪拌均勻，然后將溶液轉移至高壓反應釜中，在180℃下反應16小時；

⑹ 對步驟⑸反應產物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應的無機離子，將清洗后的反應產物置于烘箱中在60℃下烘干過夜，從而得到氧化釔-秸稈纖維素復合抑菌材料；

⑺ 取步驟⑹的產物4 mg于1.5mL試管中，加入1mL無水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1mL滅菌水充分懸浮；

⑻ 稱取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養基攪拌溶于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基制成平板以備用。

⑼取-80℃下保存的葡萄球菌，在胰蛋白胨大豆瓊脂培養基平板上劃板，于37℃下倒置活化培養過夜。然后挑取單克隆于含5mL 胰蛋白胨大豆肉湯培養基的試管中，在37℃的搖床上以180 rpm/min的轉速培養過夜，取1mL菌離心去除培養基，再用含8.5g NaCl的滅菌水將菌稀釋至1~0.5×10⁷CFU/mL，從而制備得到葡萄球菌試驗用菌；

⑽ 取不同量步驟取不同量步驟⑺產物加入到5 mL步驟⑼的產物中，從而將步驟⑺產物配制成60 mg/L的工作濃度。隨后將這些溶液分置于黑暗和光照下處理1小時；

⑾將步驟⑽的產物稀釋成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基平板上，倒置37℃培養過夜并計數。

⑿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%=76.54%

光處理抑菌率= (C₀ ? C₁)/C₀ × 100%=99.51%

實施例6

本發明的一種新型的氧化釔-秸稈纖維素復合納米抑菌材料的制備與應用，依次包括如下步驟：

⑴ 稱取10g秸稈泥漿，用1L含0.16 TEMPO、1g NaBr的水溶液懸浮；

⑵ 利用0.1mol/L的HCl將5wt%NaClO溶液PH調至10；

⑶ 按2.5 mmol NaClO:1g 秸稈泥漿的比例，將步驟⑵的產物加入到步驟⑴的產物中，劇烈攪拌2小時，期間用0.5 mol/L的NaOH調節溶液PH使其保持PH=10；

⑷ 攪拌結束后，再用去離子水充分洗滌，然后過濾，攪拌結束后，再用去離子水充分洗滌，然后過濾，再將其置于烘箱中烘干，從而得到秸稈纖維素；

⑸ 稱取1.552 g六水合硝酸釔，0.5 g聚乙烯吡咯烷酮以及10 mg步驟⑷產物加入到含有14mL水及66mL乙醇的體系中并攪拌均勻，然后將溶液轉移至高壓反應釜中，在180℃下反應16小時；

⑹ 對步驟⑸反應產物進行離心分離去除水分后，先用乙醇清洗去除未反應的聚乙烯吡咯烷酮，再用去離子水清洗去除未反應的無機離子，將清洗后的反應產物置于烘箱中在60℃下烘干過夜，從而得到氧化釔-秸稈纖維素復合抑菌材料；

⑺ 取步驟⑹的產物4 mg于1.5mL試管中，加入1mL無水乙醇消毒10分鐘，然后離心去除酒精，加入1mL滅菌水充分懸浮；

⑻稱取30g胰蛋白胨大豆肉湯培養基攪拌溶于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基制成平板以備用。

⑼ 取-80℃下保存的葡萄球菌，在胰蛋白胨大豆瓊脂培養基平板上劃板，于37℃下倒置活化培養過夜。然后挑取單克隆于含5mL 胰蛋白胨大豆肉湯培養基的試管中，在37℃的搖床上以180 rpm/min的轉速培養過夜，取1mL菌離心去除培養基，再用含8.5g NaCl的滅菌水將菌稀釋至1~0.5×10⁷CFU/mL，從而制備得到葡萄球菌試驗用菌；

⑽取不同量步驟取不同量步驟⑺產物加入到5 mL步驟⑼的產物中，從而將步驟⑺產物配制成100 mg/L的工作濃度。隨后將這些溶液分置于黑暗和光照下處理1小時；

⑾將步驟⑽的產物稀釋成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基平板上，倒置37℃培養過夜并計數。

⑿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%=99.94%

光處理抑菌率= (C₀ ? C₁)/C₀ × 100%=99.99%

對實施例1~6的數據匯總如下表，并且根據實施例1~3的數據繪制成圖2，根據實施例4~6的數據繪制成圖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。

以上所述僅為本發明之較佳可行實施例而已，非因此局限本發明的專利保護范圍。除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式，例如可以將各成分的質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方案，均落在本發明要求的保護范圍內。本發明未經描述的技術特征可以通過或采用現有技術實現，在此不再贅述。