CN108751257A - 一种生物相容性二硫化钼液相剥离的方法 - Google Patents

一种生物相容性二硫化钼液相剥离的方法 Download PDF

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Abstract

一种生物相容性二硫化钼液相剥离的方法，涉及二维纳米材料的制备。将羊毛纤维脱脂溶解并配制羊毛角蛋白剥离剂的水溶液；将二硫化钼粉末分散在羊毛角蛋白剥离剂水溶液中，制得混合溶液；将混合溶液超声剥离，通过冷却水循环系统保证剥离过程的温度始终恒定，得二硫化钼原始分散液，离心处理，去除未剥离的块体，实现生物相容性二硫化钼液相剥离。采用二硫化钼粉末作为原料，以羊毛角蛋白为剥离剂，耗材廉价，操作简便，能耗极低、无毒无污染、工序安全可靠、产量丰富，制备的二硫化钼纳米片还具备优异的生物相容性，可广泛应用于生物载药、光热理疗、分子探针以及各种生物医学材料等领域。

Description

一种生物相容性二硫化钼液相剥离的方法
技术领域
本发明涉及二维纳米材料的制备，尤其是涉及一种生物相容性二硫化钼液相剥离的方法。
背景技术
自2004年发现石墨烯以来，二维材料已经开始成为物理、化学和生物学科学家关注的焦点之一。尽管二维材料的化学组成与其相应的块体形式相同，但它们在物理和化学中表现出明显的不同性质。过渡金属二硫化物是一类具有非凡电子性质的二维材料，实际上可应用于下一代柔性纳米电子学。在所有的过渡金属硫族化物中，二硫化钼最具代表性，并且近期在场效应晶体管、光电子器件、生物传感器、新能源和生物成像技术等领域得到广泛的研究。
迄今为止，二硫化钼纳米片的制备方法分为两种，一种是自下而上，另一种是自上而下。前一种方法包括水热合成法和化学气相沉积法可以生产大面积超薄膜，但通常需要苛刻的反应条件并使后处理复杂化。后一种方法包括最简单的方法机械剥离，可以产生非常好的结晶质量的纳米片用于基础研究，但由于极低的产率，不能实际应用。为了降低成本和效率，由于其低制造成本和大规模生产的优势，液相剥离已经得到迅速发展。
二硫化钼晶体是垂直堆叠的结构，层与层之间通过范德华力结合在一起，块体的二硫化钼是半导体，有1.2eV的间接带隙，而单层的二硫化钼是直接带隙半导体，带隙宽度为1.8eV。单层二硫化钼由三层原子层构成，中间一层为钼原子层,上下两层为硫原子层，钼原子层被两层硫原子层包夹形成类“三明治”结构，钼原子与硫原子以共价键结合形成二维原子晶体，单层的二硫化钼厚度仅为0.65nm，可以使用胶带或锂离子插层分离，大面积的薄膜也可以通过气相沉积或使用二硫化钼分散液制备获得。但是机械剥离法和气相沉积法都存在无法大批量生产的问题，多作为实验室研究使用，而化学剥离和离子插层法虽然可以获得大量的纳米片，但所使用的溶剂以及整体的工艺存在较大的安全隐患。例如，中国专利CN104310482A和中国专利CN103480856A报道了使用正丁基锂在高纯氩气的反应条件下对二硫化钼进行插层剥离，虽然得到了大量的二硫化钼纳米片，但反应成本过高，且正丁基锂对周边环境和使用者有着严重的健康危害，化学反应活性很高，遇空气接触着火，遇水剧烈反应，显然使用该方法存在着极大的安全隐患。中国专利CN104495935A报道了使用氧化剂的氧化还原反应来剥离二硫化钼获得纳米片的方法，该方法容易导致对原始二硫化钼的化学性质和结构产生本质的改变，从而影响后续材料的使用。中国专利CN105668631A和中国专利CN107827157A报道了使用有机溶剂对二硫化钼进行液相剥离的方法，但该类方法普遍存在有机溶剂难去除、环境不友好、生物不相容等问题，所以选择一种对有效剥离且生物相容的剥离剂对二维材料在未来生物医学领域的应用至关重要。
发明内容
本发明的目的在于提供操作更为简单、反应条件绿色、全程不使用任何对人体与环境有害的试剂来获得高产率的一种生物相容性二硫化钼液相剥离的方法。
本发明包括以下步骤：
1)将羊毛纤维脱脂溶解并配制羊毛角蛋白剥离剂的水溶液；
2)将二硫化钼粉末分散在羊毛角蛋白剥离剂水溶液中，制得混合溶液；
3)将步骤2)得到的混合溶液超声剥离，通过冷却水循环系统保证剥离过程的温度始终恒定，得二硫化钼原始分散液，离心处理，去除未剥离的块体，实现生物相容性二硫化钼液相剥离。
在步骤1)中，所述羊毛角蛋白的溶解所使用的化学试剂包括：脲素，摩尔浓度为5～10M；硫化钠，摩尔浓度为0.1～1M；十二烷基硫酸钠，摩尔浓度为0.01～0.5M；所述羊毛角蛋白剥离剂为羊毛角蛋白分子。
在步骤2)中，所述二硫化钼可购买商业常见二硫化钼粉末，且没有经过特殊的预处理；所述二硫化钼粉末与羊毛角蛋白溶液的质量浓度比可为1︰(0.1～5)。
在步骤3)中，所述混合溶液超声剥离可将混合溶液在超声清洗机超声条件下剥离；所述超声清洗机的超声功率可为100～500W，超声的时间可为0.5～100h；所述冷却水循环系统控制超声水浴的温度可为20～45℃；所述离心处理可在5000～10000rpm的离心速率下进行30～60min完全去除上层清液，在1000～3000rpm的离心速率下进行30～60min去除沉淀物，并取上层液体的2/3，即得稳定的二硫化钼分散液。
本发明提出一种使用生物相容性优异的生物蛋白材料液相剥离二硫化钼纳米片的制备方法，解决目前技术中制备的二硫化钼纳米材料成本高昂、操作复杂、使用的药剂对人对环境不够安全的技术问题。
本发明的有益的技术效果如下：
本发明采用二硫化钼粉末作为原料，以羊毛角蛋白为剥离剂，耗材廉价，操作简便，能耗极低、无毒无污染、工序安全可靠、产量丰富，制备的二硫化钼纳米片还具备优异的生物相容性，可广泛应用于生物载药、光热理疗、分子探针以及各种生物医学材料等领域。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的二硫化钼纳米片的紫外可见光吸收谱。
图2为本发明实施例1制备的二硫化钼纳米片的光学照片。
图3为本发明实施例1制备的二硫化钼纳米片的SEM电镜照片。
图4为本发明实施例1制备的二硫化钼纳米片的AFM电镜照片。
图5为本发明实施例1制备的二硫化钼纳米片的Raman表征。
图6为本发明对比例2制备的二硫化钼纳米片的SEM电镜照片。
图7为本发明对比例2制备的二硫化钼纳米片的AFM电镜照片。
图8为本发明对比例2制备的二硫化钼纳米片的Raman表征。
图9为本发明对比例6制备的单层或少层二硫化钼纳米片的紫外可见光吸收谱。
具体实施方式
以下所述的实施例以本发明的技术要求为基础实施，并给出了详实的实施方式和操作步骤。
实施例1
1)在烧杯中配制摩尔浓度为5M的脲素、0.1M的硫化钠和0.1M的十二烷基硫酸钠溶液，称取商业购买的羊毛纤维5g完全浸没在之前所配备的溶液中，加热搅拌至羊毛纤维完全溶解，随后将混合溶液装入透析袋中透析2天，最终获得一定浓度的羊毛角蛋白水溶液；
2)将上述步骤1)的羊毛角蛋白水溶液用去离子水稀释至1mg/ml的浓度，称取商业购买的二硫化钼粉末2g分散在200ml稀释后羊毛角蛋白的水溶液中；
3)将装有混合溶液的瓶子置入功率为100W超声清洗机中，并外接冷却水循环系统设定超声浴的水温恒定在20℃，随后进行超声剥离24h；
4)对步骤3)实施结束后所获得的二硫化钼原始分散液进行离心处理，先通过转速8000rpm，30min离心时间彻底倾倒含有羊毛角蛋白的上层清液，再加入与倾倒上层液体同等体积的去离子水重新分散，再进行第二次离心，设定转速为1000rpm，离心时间为30min，取上层液体的2/3装瓶用于后续表征；
本实施例所制备的单层或少层二硫化钼纳米片的紫外可见光吸收谱如图1所示，清晰可见二硫化钼纳米片由于布里渊区K点直接激子跃迁产生的602nm和659nm两个峰。二硫化钼纳米片分散液的光学照片如图2所示，表明该实施方法可大量制备。纳米片的SEM照片如图3所示，可以看出超声剥离后大量的纳米片形貌。AFM表征如图4所示，明显看出所剥离的二硫化钼纳米片在衬底上有3～4nm的厚度，属于少层。Raman表征如图5所示，图中E1 2g和A1g振动模式峰位在383cm-1和404.5cm-1附近，频率差为21.5cm-1，属于少层结构二硫化钼，表明本实施例所制备的样品为单层或少层的形貌。
实施例2
1)在烧杯中配制摩尔浓度为8M的脲素、0.5M的硫化钠和0.1M的十二烷基硫酸钠溶液，称取商业购买的羊毛纤维5g完全浸没在之前所配备的溶液中，加热搅拌至羊毛纤维完全溶解，随后将混合溶液装入透析袋中透析2天，最终获得一定浓度的羊毛角蛋白水溶液；
2)将上述步骤1)的羊毛角蛋白水溶液用去离子水稀释至1mg/ml的浓度，称取商业购买的二硫化钼粉末2g分散在200ml稀释后羊毛角蛋白的水溶液中；
3)将装有混合溶液的瓶子置入功率为100W超声清洗机中，并外接冷却水循环系统设定超声浴的水温恒定在20℃，随后进行超声剥离24h；
4)对步骤3)实施结束后所获得的二硫化钼原始分散液进行离心处理，先通过转速8000rpm，30min离心时间彻底倾倒含有羊毛角蛋白的上层清液，再加入与倾倒上层液体同等体积的去离子水重新分散，再进行第二次离心，设定转速为1000rpm，离心时间为30min，取上层液体的2/3装瓶用于后续表征；
实施例3
1)在烧杯中配制摩尔浓度为5M的脲素、0.5M的硫化钠和0.5M的十二烷基硫酸钠溶液，称取商业购买的羊毛纤维5g完全浸没在之前所配备的溶液中，加热搅拌至羊毛纤维完全溶解，随后将混合溶液装入透析袋中透析2天，最终获得一定浓度的羊毛角蛋白水溶液；
2)将上述步骤1)的羊毛角蛋白水溶液用去离子水稀释至1mg/ml的浓度，称取商业购买的二硫化钼粉末2g分散在200ml稀释后羊毛角蛋白的水溶液中；
3)将装有混合溶液的瓶子置入功率为100W超声清洗机中，并外接冷却水循环系统设定超声浴的水温恒定在20℃，随后进行超声剥离24h；
4)对步骤3)实施结束后所获得的二硫化钼原始分散液进行离心处理，先通过转速8000rpm，30min离心时间彻底倾倒含有羊毛角蛋白的上层清液，再加入与倾倒上层液体同等体积的去离子水重新分散，再进行第二次离心，设定转速为1000rpm，离心时间为30min，取上层液体的2/3装瓶用于后续表征；
实施例4
1)在烧杯中配制摩尔浓度为8M的脲素、0.5M的硫化钠和0.2M的十二烷基硫酸钠溶液，称取商业购买的羊毛纤维5g完全浸没在之前所配备的溶液中，加热搅拌至羊毛纤维完全溶解，随后将混合溶液装入透析袋中透析2天，最终获得一定浓度的羊毛角蛋白水溶液；
2)将上述步骤1)的羊毛角蛋白水溶液用去离子水稀释至5mg/ml的浓度，称取商业购买的二硫化钼粉末500mg分散在200ml稀释后羊毛角蛋白的水溶液中；
3)将装有混合溶液的瓶子置入功率为100W超声清洗机中，并外接冷却水循环系统设定超声浴的水温恒定在20℃，随后进行超声剥离24h；
4)对步骤3)实施结束后所获得的二硫化钼原始分散液进行离心处理，先通过转速8000rpm，30min离心时间彻底倾倒含有羊毛角蛋白的上层清液，再加入与倾倒上层液体同等体积的去离子水重新分散，再进行第二次离心，设定转速为1000rpm，离心时间为30min，取上层液体的2/3装瓶用于后续表征；
实施例5
1)在烧杯中配制摩尔浓度为8M的脲素、0.5M的硫化钠和0.2M的十二烷基硫酸钠溶液，称取商业购买的羊毛纤维5g完全浸没在之前所配备的溶液中，加热搅拌至羊毛纤维完全溶解，随后将混合溶液装入透析袋中透析2天，最终获得一定浓度的羊毛角蛋白水溶液；
2)将上述步骤1)的羊毛角蛋白水溶液用去离子水稀释至5mg/ml的浓度，称取商业购买的二硫化钼粉末500mg分散在200ml稀释后羊毛角蛋白的水溶液中；
3)将装有混合溶液的瓶子置入功率为100W超声清洗机中，并外接冷却水循环系统设定超声浴的水温恒定在20℃，随后进行超声剥离48h；
4)对步骤3)实施结束后所获得的二硫化钼原始分散液进行离心处理，先通过转速8000rpm，30min离心时间彻底倾倒含有羊毛角蛋白的上层清液，再加入与倾倒上层液体同等体积的去离子水重新分散，再进行第二次离心，设定转速为1000rpm，离心时间为30min，取上层液体的2/3装瓶用于后续表征；
实施例6
1)在烧杯中配制摩尔浓度为8M的脲素、0.5M的硫化钠和0.2M的十二烷基硫酸钠溶液，称取商业购买的羊毛纤维5g完全浸没在之前所配备的溶液中，加热搅拌至羊毛纤维完全溶解，随后将混合溶液装入透析袋中透析2天，最终获得一定浓度的羊毛角蛋白水溶液；
2)将上述步骤1)的羊毛角蛋白水溶液用去离子水稀释至5mg/ml的浓度，称取商业购买的二硫化钼粉末2g分散在200ml稀释后羊毛角蛋白的水溶液中；
3)将装有混合溶液的瓶子置入功率为500W超声清洗机中，并外接冷却水循环系统设定超声浴的水温恒定在20℃，随后进行超声剥离48h；
4)对步骤3)实施结束后所获得的二硫化钼原始分散液进行离心处理，先通过转速8000rpm，30min离心时间彻底倾倒含有羊毛角蛋白的上层清液，再加入与倾倒上层液体同等体积的去离子水重新分散，再进行第二次离心，设定转速为1000rpm，离心时间为30min，取上层液体的2/3装瓶用于后续表征；
实施例7
1)在烧杯中配制摩尔浓度为8M的脲素、0.5M的硫化钠和0.2M的十二烷基硫酸钠溶液，称取商业购买的羊毛纤维5g完全浸没在之前所配备的溶液中，加热搅拌至羊毛纤维完全溶解，随后将混合溶液装入透析袋中透析2天，最终获得一定浓度的羊毛角蛋白水溶液；
2)将上述步骤1)的羊毛角蛋白水溶液用去离子水稀释至5mg/ml的浓度，称取商业购买的二硫化钼粉末2g分散在200ml稀释后羊毛角蛋白的水溶液中；
3)将装有混合溶液的瓶子置入功率为500W超声清洗机中，并外接冷却水循环系统设定超声浴的水温恒定在35℃，随后进行超声剥离72h；
4)对步骤3)实施结束后所获得的二硫化钼原始分散液进行离心处理，先通过转速8000rpm，30min离心时间彻底倾倒含有羊毛角蛋白的上层清液，再加入与倾倒上层液体同等体积的去离子水重新分散，再进行第二次离心，设定转速为1000rpm，离心时间为30min，取上层液体的2/3装瓶用于后续表征；
实施例8
1)在烧杯中配制摩尔浓度为8M的脲素、0.5M的硫化钠和0.2M的十二烷基硫酸钠溶液，称取商业购买的羊毛纤维5g完全浸没在之前所配备的溶液中，加热搅拌至羊毛纤维完全溶解，随后将混合溶液装入透析袋中透析2天，最终获得一定浓度的羊毛角蛋白水溶液；
2)将上述步骤1)的羊毛角蛋白水溶液用去离子水稀释至5mg/ml的浓度，称取商业购买的二硫化钼粉末2g分散在200ml稀释后羊毛角蛋白的水溶液中；
3)将装有混合溶液的瓶子置入功率为250W超声清洗机中，并外接冷却水循环系统设定超声浴的水温恒定在35℃，随后进行超声剥离72h；
4)对步骤3)实施结束后所获得的二硫化钼原始分散液进行离心处理，先通过转速8000rpm，45min离心时间彻底倾倒含有羊毛角蛋白的上层清液，再加入与倾倒上层液体同等体积的去离子水重新分散，再进行第二次离心，设定转速为1000rpm，离心时间为45min，取上层液体的2/3装瓶用于后续表征；
实施例9
1)在烧杯中配制摩尔浓度为8M的脲素、0.5M的硫化钠和0.2M的十二烷基硫酸钠溶液，称取商业购买的羊毛纤维5g完全浸没在之前所配备的溶液中，加热搅拌至羊毛纤维完全溶解，随后将混合溶液装入透析袋中透析2天，最终获得一定浓度的羊毛角蛋白水溶液；
2)将上述步骤1)的羊毛角蛋白水溶液用去离子水稀释至5mg/ml的浓度，称取商业购买的二硫化钼粉末2g分散在200ml稀释后羊毛角蛋白的水溶液中；
3)将装有混合溶液的瓶子置入功率为250W超声清洗机中，并外接冷却水循环系统设定超声浴的水温恒定在20℃，随后进行超声剥离72h；
4)对步骤3)实施结束后所获得的二硫化钼原始分散液进行离心处理，先通过转速5000rpm，45min离心时间彻底倾倒含有羊毛角蛋白的上层清液，再加入与倾倒上层液体同等体积的去离子水重新分散，再进行第二次离心，设定转速为3000rpm，离心时间为45min，取上层液体的2/3装瓶用于后续表征；
实施例10
1)在烧杯中配制摩尔浓度为8M的脲素、0.5M的硫化钠和0.2M的十二烷基硫酸钠溶液，称取商业购买的羊毛纤维5g完全浸没在之前所配备的溶液中，加热搅拌至羊毛纤维完全溶解，随后将混合溶液装入透析袋中透析2天，最终获得一定浓度的羊毛角蛋白水溶液；
2)将上述步骤1)的羊毛角蛋白水溶液用去离子水稀释至10mg/ml的浓度，称取商业购买的二硫化钼粉末5g分散在200ml稀释后羊毛角蛋白的水溶液中；
3)将装有混合溶液的瓶子置入功率为500W超声清洗机中，并外接冷却水循环系统设定超声浴的水温恒定在35℃，随后进行超声剥离72h；
4)对步骤3)实施结束后所获得的二硫化钼原始分散液进行离心处理，先通过转速10000rpm，30min离心时间彻底倾倒含有羊毛角蛋白的上层清液，再加入与倾倒上层液体同等体积的去离子水重新分散，再进行第二次离心，设定转速为1500rpm，离心时间为30min，取上层液体的2/3装瓶用于后续表征；
对比例1
1)在烧杯中配制摩尔浓度为5M的脲素、10M的硫化钠和0.1M的十二烷基硫酸钠溶液，称取商业购买的羊毛纤维5g完全浸没在之前所配备的溶液中，加热搅拌至羊毛纤维完全溶解，随后将混合溶液装入透析袋中透析2天，最终获得一定浓度的羊毛角蛋白水溶液；
2)将上述步骤1)的羊毛角蛋白水溶液用去离子水稀释至1mg/ml的浓度，称取商业购买的二硫化钼粉末2g分散在200ml稀释后羊毛角蛋白的水溶液中；
3)将装有混合溶液的瓶子置入功率为100W超声清洗机中，并外接冷却水循环系统设定超声浴的水温恒定在20℃，随后进行超声剥离24h；
4)对步骤3)实施结束后所获得的二硫化钼原始分散液进行离心处理，先通过转速8000rpm，30min离心时间彻底倾倒含有羊毛角蛋白的上层清液，再加入与倾倒上层液体同等体积的去离子水重新分散，再进行第二次离心，设定转速为1000rpm，离心时间为30min，取上层液体的2/3装瓶用于后续表征；
对比例2
1)在烧杯中配制摩尔浓度为5M的脲素、0.1M的硫化钠和0.1M的十二烷基硫酸钠溶液，称取商业购买的羊毛纤维5g完全浸没在之前所配备的溶液中，加热搅拌至羊毛纤维完全溶解，随后将混合溶液装入透析袋中透析2天，最终获得一定浓度的羊毛角蛋白水溶液；
2)将上述步骤1)的羊毛角蛋白水溶液用去离子水稀释至0.1mg/ml的浓度，称取商业购买的二硫化钼粉末2g分散在200ml稀释后羊毛角蛋白的水溶液中；
3)将装有混合溶液的瓶子置入功率为100W超声清洗机中，并外接冷却水循环系统设定超声浴的水温恒定在20℃，随后进行超声剥离24h；
4)对步骤3)实施结束后所获得的二硫化钼原始分散液进行离心处理，先通过转速8000rpm，30min离心时间彻底倾倒含有羊毛角蛋白的上层清液，再加入与倾倒上层液体同等体积的去离子水重新分散，再进行第二次离心，设定转速为1000rpm，离心时间为30min，取上层液体的2/3装瓶用于后续表征；
本对比例所制备的二硫化钼纳米片的SEM照片如图6所示，可以看出超声剥离后大量的纳米片形貌。AFM表征如图7所示，明显看出所剥离的二硫化钼纳米片在衬底上厚度可达10～20nm的厚度，明显纳米片较厚。Raman表征如图8所示，图中E1 2g和A1g振动模式峰位在382.4cm-1和407.5cm-1附近，频率差为25.1cm-1已不属于少层的状态，表明本对比例所制备的样品层数较厚。
对比例3
1)在烧杯中配制摩尔浓度为5M的脲素、0.1M的硫化钠和0.1M的十二烷基硫酸钠溶液，称取商业购买的羊毛纤维5g完全浸没在之前所配备的溶液中，加热搅拌至羊毛纤维完全溶解，随后将混合溶液装入透析袋中透析2天，最终获得一定浓度的羊毛角蛋白水溶液；
2)将上述步骤1)的羊毛角蛋白水溶液用去离子水稀释至10mg/ml的浓度，称取商业购买的二硫化钼粉末0.1g分散在200ml稀释后羊毛角蛋白的水溶液中；
3)将装有混合溶液的瓶子置入功率为250W超声清洗机中，并外接冷却水循环系统设定超声浴的水温恒定在20℃，随后进行超声剥离24h；
4)对步骤3)实施结束后所获得的二硫化钼原始分散液进行离心处理，先通过转速8000rpm，30min离心时间彻底倾倒含有羊毛角蛋白的上层清液，再加入与倾倒上层液体同等体积的去离子水重新分散，再进行第二次离心，设定转速为1000rpm，离心时间为30min，取上层液体的2/3装瓶用于后续表征；
对比例4
1)在烧杯中配制摩尔浓度为5M的脲素、0.1M的硫化钠和0.1M的十二烷基硫酸钠溶液，称取商业购买的羊毛纤维5g完全浸没在之前所配备的溶液中，加热搅拌至羊毛纤维完全溶解，随后将混合溶液装入透析袋中透析2天，最终获得一定浓度的羊毛角蛋白水溶液；
2)将上述步骤1)的羊毛角蛋白水溶液用去离子水稀释至1mg/ml的浓度，称取商业购买的二硫化钼粉末2g分散在200ml稀释后羊毛角蛋白的水溶液中；
3)将装有混合溶液的瓶子置入功率为500W超声清洗机中，不进行外接冷却水循环系统，超声浴的水温不受外界限制，随后进行超声剥离48h；
4)对步骤3)实施结束后所获得的二硫化钼原始分散液进行离心处理，先通过转速8000rpm，30min离心时间彻底倾倒含有羊毛角蛋白的上层清液，再加入与倾倒上层液体同等体积的去离子水重新分散，再进行第二次离心，设定转速为1000rpm，离心时间为30min，取上层液体的2/3装瓶用于后续表征；
对比例5
1)在烧杯中配制摩尔浓度为5M的脲素、10M的硫化钠和0.1M的十二烷基硫酸钠溶液，称取商业购买的羊毛纤维5g完全浸没在之前所配备的溶液中，加热搅拌至羊毛纤维完全溶解，随后将混合溶液装入透析袋中透析2天，最终获得一定浓度的羊毛角蛋白水溶液；
2)将上述步骤1)的羊毛角蛋白水溶液用去离子水稀释至1mg/ml的浓度，称取商业购买的二硫化钼粉末2g分散在200ml稀释后羊毛角蛋白的水溶液中；
3)将装有混合溶液的瓶子置入功率为55W超声清洗机中，并外接冷却水循环系统设定超声浴的水温恒定在20℃，随后进行超声剥离48h；
4)对步骤3)实施结束后所获得的二硫化钼原始分散液进行离心处理，先通过转速8000rpm，30min离心时间彻底倾倒含有羊毛角蛋白的上层清液，再加入与倾倒上层液体同等体积的去离子水重新分散，再进行第二次离心，设定转速为1000rpm，离心时间为30min，取上层液体的2/3装瓶用于后续表征。
对比例6
1)将商业购买的二硫化钼粉末称取2g分散在200ml不含任何羊毛角蛋白的水介质中；
2)将装有混合溶液的瓶子置入功率为100W超声清洗机中，并外接冷却水循环系统设定超声浴的水温恒定在20℃，随后进行超声剥离48h；
3)对步骤2)实施结束后所获得的二硫化钼原始分散液进行离心处理，先通过转速8000rpm，30min离心时间彻底倾倒上层清液，再加入与倾倒上层液体同等体积的去离子水重新分散，再进行第二次离心，设定转速为1000rpm，离心时间为30min，取上层液体的2/3装瓶用于后续表征。
本对比例所制备的单层或少层二硫化钼纳米片的紫外可见光吸收谱如图9所示，清晰可见二硫化钼纳米片由于布里渊区K点直接激子跃迁产生的611nm和672nm两个峰，峰强较弱，且相对于实施例1的峰位存在明显红移。二硫化钼纳米片分散液在离心管中随着超声时间的增加，48h之后，溶液颜色依旧清澈透明，表明该方法在不使用羊毛角蛋白作为剥离剂的情况下制备二硫化钼纳米片的产量严重不足。

Claims (9)

1.一种生物相容性二硫化钼液相剥离的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将羊毛纤维脱脂溶解并配制羊毛角蛋白剥离剂的水溶液；
2)将二硫化钼粉末分散在羊毛角蛋白剥离剂水溶液中，制得混合溶液；
3)将步骤2)得到的混合溶液超声剥离，通过冷却水循环系统保证剥离过程的温度始终恒定，得二硫化钼原始分散液，离心处理，去除未剥离的块体，实现生物相容性二硫化钼液相剥离。
2.如权利要求1所述一种生物相容性二硫化钼液相剥离的方法，其特征在于在步骤1)中，所述羊毛角蛋白的溶解所使用的化学试剂包括：脲素，摩尔浓度为5～10M；硫化钠，摩尔浓度为0.1～1M；十二烷基硫酸钠，摩尔浓度为0.01～0.5M。
3.如权利要求1所述一种生物相容性二硫化钼液相剥离的方法，其特征在于在步骤1)中，所述羊毛角蛋白剥离剂为羊毛角蛋白分子。
4.如权利要求1所述一种生物相容性二硫化钼液相剥离的方法，其特征在于在步骤2)中，所述二硫化钼购买商业常见二硫化钼粉末，且没有经过特殊的预处理。
5.如权利要求1所述一种生物相容性二硫化钼液相剥离的方法，其特征在于在步骤2)中，所述二硫化钼粉末与羊毛角蛋白溶液的质量浓度比为1︰(0.1～5)。
6.如权利要求1所述一种生物相容性二硫化钼液相剥离的方法，其特征在于在步骤3)中，所述混合溶液超声剥离是将混合溶液在超声清洗机超声条件下剥离。
7.如权利要求6所述一种生物相容性二硫化钼液相剥离的方法，其特征在于所述超声清洗机的超声功率为100～500W，超声的时间为0.5～100h。
8.如权利要求1所述一种生物相容性二硫化钼液相剥离的方法，其特征在于在步骤3)中，所述冷却水循环系统控制超声水浴的温度为20～45℃。
9.如权利要求1所述一种生物相容性二硫化钼液相剥离的方法，其特征在于在步骤3)中，所述离心处理是在5000～10000rpm的离心速率下进行30～60min完全去除上层清液，在1000～3000rpm的离心速率下进行30～60min去除沉淀物，并取上层液体的2/3，即得稳定的二硫化钼分散液。
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