CN109892326A - 一种载银含锌复合纳米球抗菌剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种载银含锌复合纳米球抗菌剂及其制备方法，其是将单分散的含锌复合纳米微球均匀分散于水中后，再缓慢滴加银盐水溶液进行反应，从而获得在非晶的含锌复合纳米微球上均匀镶嵌有立方相的银纳米颗粒的载银含锌复合纳米球抗菌剂。本发明的合成原料简单、方法简便、反应条件温和，所得产物的形貌均一、抗菌性能优异，且本发明的方法生产成本较低、适合产业化放大生产。
Description
技术领域
本发明属于纳米材料制备技术领域，具体涉及一种载银含锌复合纳米球抗菌剂及其制备方法。
背景技术
近年来，由于细菌对抗生素耐药性的日益增强，细菌感染已经成为严重的公共卫生问题之一。开发高效、环保、低成本的抗菌材料成为迫切的需要。其中，无机贵金属材料银(Ag)具有抗菌作用强、毒副作用小和不易产生耐药菌株等特点，在无机抗菌剂中居于主导地位。然而，Ag纳米粒子在热力学上是不稳定的，极易团聚使其表面能最小化，从而导致其抗菌活性大幅度降低。因此，构建载银的复合纳米抗菌剂，将银纳米粒子进行固定或稳定，克服其聚集问题，提升其抗菌活性具有重要的科学意义与社会效益。众多含银的无机或者有机复合纳米结构，因其特殊的结构组成和增强的抗菌性能而被应用于抗菌领域，如Ag/石墨烯聚合物水凝胶、Ag@金属有机骨架@羧甲基化纤维、Ag/ZnO、Ag/MgO、Ag/TiO2、Ag/CdS/ZnO等。
《危险材料杂志》(Journal of hazardous materials，2018年，第342卷，第392-400页)首次报道了以单宁酸-金属聚合物层(PTA)包覆的磁性四氧化三铁(Fe3O4)为模板，利用PTA的还原性，将Ag+离子原位还原成Ag单质，构建磁控可回收的Fe3O4@PTA@Ag复合抗菌剂。由于磁性的Fe3O4极易团聚，在其表面均匀包覆PTA具有一定的难度，且作为还原剂的PTA包覆不均匀将直接影响Ag的负载量与均匀分散性。所以，这种方法存在操作难度大，所得抗菌剂效果不稳定。
《美国化学会应用材料&界面》(ACS applied materials&interfaces，2018年，第10卷，第2期，第1792-1801页)报道了具有抗菌和催化效果的棒状介孔二氧化硅/聚多巴胺/银(SBA-15/PDA/Ag)纳米复合抗菌剂。其中，PDA能够在较为温和的条件下结合Ag+离子并将其还原成Ag单质，而自身的邻苯二酚和羟基被分别氧化成醌和羰基。这种管状SBA-15/PDA/Ag对以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和烟曲霉菌为代表的微生物生长有较长时间的抑制作用，显示了中孔复合纳米结构中Ag纳米粒子的缓控释放。但同样地，该方法涉及到PDA的包覆问题，步骤略显繁琐，且成本较高。
《应用催化B：环境》(Applied Catalysis B:Environmental，2018年，第224卷，第671-680页)报道了以等离子体氧化钼(MoO3-x)纳米片负载Ag纳米棒，合成了近红外光(NIR)响应的MoO3-x-Ag复合抗菌剂。首先，该复合抗菌剂具有良好的NIR光吸收和光热转换能力，对细菌有杀灭作用；其次，MoO3-x中的NIR光诱导产生的热量向Ag纳米颗粒扩散，触发更多银释放，导致细菌细胞死亡；最后，在NIR光照射下，热电子和空穴在MoO3-x-Ag的界面产生和分离，产生氧化细菌膜的活性物种。这种NIR光驱动光热效应、银释放和光催化反应的协同作用，使所设计的等离子体MoO3-x-Ag展现出作为清洁微生物、改性水环境的抗菌剂的潜在应用价值。值得一提的是，该抗菌剂需要在外加光源的条件下使用，实际应用难度大、成本高，不利于推广生产。
综上所述，现有制备载银复合纳米抗菌剂的方法，存在技术过程复杂、步骤繁琐、实际应用难度大、成本高、材料质量不高等不足。
发明内容
本发明为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种载银含锌复合纳米球抗菌剂及其制备方法，旨在实现在原位合成体系下抗菌剂的大量制备，以解决现有制备方法技术过程复杂、步骤繁琐、成本高、材料质量不高等问题。
本发明为解决技术问题，采用如下技术方案：
本发明首先公开了一种载银含锌复合纳米球抗菌剂的制备方法，其特点在于，包括如下步骤：
称取500～600mg十六烷基三甲基溴化铵于50mL的圆底烧瓶中，加入30mL水超声分散均匀，再加入150～200mg锌盐、60～90mg六次甲基四胺和10～30mg抗坏血酸，然后将圆底烧瓶转移至油浴锅，在50～95℃下搅拌反应8～12h；反应完成后，自然冷却至室温，所得产物经离心洗涤，获得含锌复合纳米微球；
称取20～60mg含锌复合纳米微球于50mL的圆底烧瓶中，加入20mL水超声分散均匀；将圆底烧瓶转移至油浴锅，在50～95℃下保温搅拌10min，再缓慢滴加完全溶解在10mL水里的1～20mg银盐，继续保温搅拌反应90～120min；反应完成后，自然冷却至室温，所得产物经离心洗涤，即获得载银含锌复合纳米球抗菌剂。
优选的，所述锌盐为六水硝酸锌、氯化锌和二水乙酸锌中的至少一种。
优选的，所述银盐为高氯酸银、硝酸银和氟化银中的至少一种。
本发明还公开了上述制备方法所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂，其外形如枣糕模型，是在非晶的含锌复合纳米微球上均匀镶嵌有立方相的银纳米颗粒。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明以含锌复合纳米微球为模板兼反应物，于水溶液中原位合成了银纳米颗粒镶嵌的载银含锌复合纳米球抗菌剂，所采用的合成原料简单、方法简便、反应条件温和，所得产物的形貌均一、抗菌性能优异，且本发明的方法生产成本较低、适合产业化放大生产。
2、本发明制备过程中使用的含锌复合纳米微球自身具有一定的抗菌效果。
3、本发明制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂，由于银纳米颗粒镶嵌在含锌复合纳米微球中，克服了易团聚问题，使其具有较高的抗菌活性，可成为一种高活性纳米复合抗菌剂。
4、本发明制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂，通过控制银盐的加入量对其结构中的银含量进行调控，可对其抗菌性能进行调节，有望成为抗菌活性可调的复合抗菌剂。
附图说明
图1为实施例1所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂的X-射线衍射花样；
图2为实施例1所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂的透射电镜(TEM)照片；
图3为实施例1所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂的元素分布图；
图4为实施例1所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂，在不同浓度下对大肠杆菌(图4(a))和金黄色葡萄球菌(图4(b))生长曲线的影响图；
图5为实施例1所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂在载银前后的抗菌效果对比图；
图6为实施例2所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂的透射电镜(TEM)照片。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例按如下步骤制备载银含锌复合纳米球抗菌剂：
a、称取600mg十六烷基三甲基溴化铵置于50mL圆底烧瓶中，加入30mL水超声分散均匀，再依次加入30mg抗坏血酸、200mg六水硝酸锌和90mg六次甲基四胺，搅拌溶解后转移至油浴锅中，90℃搅拌反应8h；反应完成后，自然冷却至室温，所得产物离心、用乙醇洗涤3次、常温干燥12h，得到单分散的含锌复合纳米微球。
b、称取50mg单分散的含锌复合纳米微球于50mL的圆底烧瓶中，加入20mL水超声分散均匀；接着，将圆底烧瓶转移至油浴锅，在80℃下保温搅拌10min，再缓慢滴加完全溶解在10mL水里的2mg硝酸银，继续搅拌反应90min；反应完成后，自然冷却至室温，所得产物离心、用乙醇洗涤3次、常温干燥12h，即得到目标产物载银含锌复合纳米球抗菌剂。
图1为本实施例所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂的X－射线衍射花样图(采用飞利浦X’Pert PRO SUPER X-射线衍射仪进行表征)，从图中可看出所制备的银纳米颗粒是立方相。
图2为本实施例所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂的透射电子显微镜图(采用日本电子的JEOL 2100F透射电子显微镜进行表征)，从图中可以看出本实施例所制备的载银含锌复合纳米球直径约为310nm，微球是实心结构，银纳米颗粒镶嵌其中。
图3为本实施例所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂的元素分布图(采用日本电子的JEOL 2100F透射电子显微镜进行表征)，从图中可以看出本实施例所制备的载银含锌复合纳米球是由锌、银、氧等元素组成，其中锌、氧元素均匀分布于整个纳米微球，银元素镶嵌分布。
图4为将本实施例所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂以不同的浓度，加入到浓度均为1％的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌液体培养基溶液中，于37℃恒温摇床中培养24h，并在培养过程中，每隔2h取样一次，测试菌液在600nm波长处的OD值，从而测定不同浓度抗菌剂对两种细菌生长曲线的影响。从图中可以看出本实施例所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂随着其浓度的增加，对细菌生长的抑制作用逐渐增强。当浓度值分别为100μg/mL和40μg/mL时，其能够有效抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长，说明本实施例所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂具有优异的抑菌活性。
将本实施例所制备的含锌复合纳米微球(即载银前)和载银含锌复合纳米球抗菌剂加入到浓度均为1％的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌液体培养基溶液中，于37℃恒温摇床中培养18h后，菌液稀释涂布平板计数结果(稀释105倍)如图5所示。从图中可以看出本实施例所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂在载银前后均具有抗菌活性，载银后的复合抗菌剂效果更为显著，其浓度为120μg/mL和80μg/mL时能够分别有效杀死大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。
实施例2
本实施例按如下步骤制备载银含锌复合纳米球抗菌剂：
a、称取500mg十六烷基三甲基溴化铵置于50mL圆底烧瓶中，加入30mL水超声分散均匀，再依次加入10mg抗坏血酸、150mg二水乙酸锌和60mg六次甲基四胺，搅拌溶解后转移至油浴锅中，50℃搅拌反应12h；反应完成后，自然冷却至室温，所得产物离心、用乙醇洗涤3次、常温干燥12h，得到单分散的含锌复合纳米微球。
b、称取30mg单分散的含锌复合纳米微球于50mL的圆底烧瓶中，加入20mL水超声分散均匀；接着，将圆底烧瓶转移至油浴锅，在90℃下保温搅拌10min，再缓慢滴加完全溶解在10mL水里的5mg硝酸银，搅拌反应120min；反应完成后，自然冷却至室温，所得产物离心、用乙醇洗涤3次、常温干燥12h，即得到目标产物载银含锌复合纳米球抗菌剂。
图6为本实施例所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂的透射电子显微镜图(采用日本电子的JEOL2100F透射电子显微镜进行表征)，可以看出产物载银含锌复合纳米球直径约为330nm，微球是实心结构，银纳米颗粒镶嵌其中。
此外，经X射线衍射仪对最终产物的表征，可以看出本实施例所制备的载银含锌复合纳米球中的银纳米颗粒是立方相；通过与实施例1相同的方法测试本实施例所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂对细菌生长曲线的影响，其中80μg/mL和30μg/mL的抗菌剂能够分别有效抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌生长，100μg/mL和70μg/mL的抗菌剂能够分别有效杀死大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，说明本实施例所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂具有优异的抗菌活性。
实施例3
本实施例按如下步骤制备制备载银含锌复合纳米球抗菌剂：
a、称取550mg十六烷基三甲基溴化铵置于50mL圆底烧瓶中，加入30mL水超声分散均匀，再依次加入20mg抗坏血酸、180mg氯化锌和90mg六次甲基四胺，搅拌溶解后转移至油浴锅中，70℃搅拌反应10h；反应完成后，自然冷却至室温，所得产物离心、用乙醇洗涤3次、常温干燥12h，得到单分散的含锌复合纳米微球。
b、称取60mg单分散的含锌复合纳米微球于50mL的圆底烧瓶中，加入20mL水超声分散均匀；接着，将圆底烧瓶转移至油浴锅，在70℃下保温搅拌10min，再缓慢滴加完全溶解在10mL水里的20mg氟化银，搅拌反应90min；反应完成后，自然冷却至室温，所得产物离心、用乙醇洗涤3次、常温干燥12h，即得到目标产物载银含锌复合纳米球抗菌剂。
经X射线衍射仪对最终产物的表征，可以看出本实施例所制备的载银含锌复合纳米球中的银纳米颗粒是立方相；通过与实施例1相同的方法测试本实施例所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂对细菌生长曲线的影响，其中40μg/mL和10μg/mL的抗菌剂能够分别有效抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌生长，60μg/mL和40μg/mL的抗菌剂能够分别有效杀死大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，说明本实施例所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂具有优异的抗菌活性。
实施例4
本实施例按如下步骤制备载银含锌复合纳米球抗菌剂：
a、称取520mg十六烷基三甲基溴化铵置于50mL圆底烧瓶中，加入30mL水超声分散均匀，再依次加入25mg抗坏血酸、180mg六水硝酸锌和70mg六次甲基四胺，搅拌溶解后转移至油浴锅中，90℃搅拌反应12h；反应完成后，自然冷却至室温，所得产物离心、用乙醇洗涤3次、常温干燥12h，得到单分散的含锌复合纳米微球。
b、称取40mg单分散的含锌复合纳米微球于50mL的圆底烧瓶中，加入20mL水超声分散均匀；接着，将圆底烧瓶转移至油浴锅，在95℃下保温搅拌10min，再缓慢滴加完全溶解在10mL水里的10mg氟化银，搅拌反应90min；反应完成后，自然冷却至室温，所得产物离心、用乙醇洗涤3次、常温干燥12h，即得到目标产物载银含锌复合纳米球抗菌剂。
经X射线衍射仪对最终产物的表征，可以看出本实施例所制备的载银含锌复合纳米球中的银纳米颗粒是立方相；通过与实施例1相同的方法测试本实施例所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂对细菌生长曲线的影响，其中50μg/mL和25μg/mL的抗菌剂能够分别有效抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌生长，70μg/mL和50μg/mL的抗菌剂能够分别有效杀死大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，说明本实施例所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂具有优异的抗菌活性。
实施例5
本实施例按如下步骤制备载银含锌复合纳米球抗菌剂：
a、称取550mg十六烷基三甲基溴化铵置于50mL圆底烧瓶中，加入30mL水超声分散均匀，再依次加入30mg抗坏血酸、170mg二水乙酸锌和80mg六次甲基四胺，搅拌溶解后转移至油浴锅中，60℃搅拌反应12h；反应完成后，自然冷却至室温，所得产物离心、用乙醇洗涤3次、常温干燥12h，得到单分散的含锌复合纳米微球。
b、称取20mg单分散的含锌复合纳米微球于50mL的圆底烧瓶中，加入20mL水超声分散均匀；接着，将圆底烧瓶转移至油浴锅，在50℃下保温搅拌10min，再缓慢滴加完全溶解在10mL水里的1mg高氯酸银，搅拌反应100min；反应完成后，自然冷却至室温，所得产物离心、用乙醇洗涤3次、常温干燥12h，即得到目标产物载银含锌复合纳米球抗菌剂。
经X射线衍射仪对最终产物的表征，可以看出本实施例所制备的载银含锌复合纳米球中的银纳米颗粒是立方相；通过与实施例1相同的方法测试本实施例所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂对细菌生长曲线的影响，其中110μg/mL和50μg/mL的抗菌剂能够分别有效抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌生长，130μg/mL和90μg/mL的抗菌剂能够分别有效杀死大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，说明本实施例所制备的载银含锌复合纳米球抗菌剂具有优异的抗菌活性。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种载银含锌复合纳米球抗菌剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
称取500～600mg十六烷基三甲基溴化铵于50mL的圆底烧瓶中，加入30mL水超声分散均匀，再加入150～200mg锌盐、60～90mg六次甲基四胺和10～30mg抗坏血酸，然后将圆底烧瓶转移至油浴锅，在50～95℃下搅拌反应8～12h；反应完成后，自然冷却至室温，所得产物经离心洗涤，获得含锌复合纳米微球；
称取20～60mg含锌复合纳米微球于50mL的圆底烧瓶中，加入20mL水超声分散均匀；将圆底烧瓶转移至油浴锅，在50～95℃下保温搅拌10min，再缓慢滴加完全溶解在10mL水里的1～20mg银盐，继续保温搅拌反应90～120min；反应完成后，自然冷却至室温，所得产物经离心洗涤，即获得载银含锌复合纳米球抗菌剂。
2.根据权利要求1所述的载银含锌复合纳米球抗菌剂的制备方法，其特征在于：所述锌盐为六水硝酸锌、氯化锌和二水乙酸锌中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的载银含锌复合纳米球抗菌剂的制备方法，其特征在于：所述银盐为高氯酸银、硝酸银和氟化银中的至少一种。
4.一种权利要求1～3中任意一项所述制备方法所制得的载银含锌复合纳米球抗菌剂，其特征在于：所述载银含锌复合纳米球是在非晶的含锌复合纳米微球上均匀镶嵌有立方相的银纳米颗粒。
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|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110433737A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-11-12 | 陕西科技大学 | 一种多功能生物质基复合水凝胶的制备方法及其应用 |
| CN110604132A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-12-24 | 吉林大学 | 空心核-卫星状聚多巴胺载银抗菌纳米胶囊的制备方法 |
| CN111202091A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-29 | 华南理工大学 | 一种纳米银负载介孔二氧化硅抗菌材料及其制备方法与应用 |
| CN111286046A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-16 | 上海烟草集团有限责任公司 | 一种具有抗菌性的复合水凝胶及其制备方法及应用 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1387763A (zh) * | 2002-06-12 | 2003-01-01 | 骆天荣 | 纳米复合抗菌剂及其制备方法 |
| CN1771807A (zh) * | 2005-07-29 | 2006-05-17 | 西南交通大学 | 氧化锌晶格载银无机抗菌剂及其制备方法 |
| CN101301609A (zh) * | 2008-03-26 | 2008-11-12 | 华东师范大学 | 一种银沉积改性纳米ZnO薄膜的制备方法 |
| WO2014200435A1 (en) * | 2013-06-12 | 2014-12-18 | Nanyang Technological University | Antibacterial cryogel and porous hydrogel, their preparation method, and their use for disinfecting water |
| CN106006710A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-10-12 | 合肥工业大学 | 一种β-NaYF4:Yb/Tm@ZnO核壳纳米颗粒的制备方法 |
| CN106192077A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-12-07 | 宁波工程学院 | 一种Ag负载ZnO全介孔纳米纤维的制备方法 |
| CN107057701A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-08-18 | 合肥工业大学 | 一种β‑NaYF4:Yb/Tm@ZnxCd1‑xS核壳纳米球及其制备方法 |
| CN107159218A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-09-15 | 同济大学 | 纳米铜片/氧化锌纳米片复合材料的制备方法与应用 |
-
2019
- 2019-03-25 CN CN201910225816.7A patent/CN109892326A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1387763A (zh) * | 2002-06-12 | 2003-01-01 | 骆天荣 | 纳米复合抗菌剂及其制备方法 |
| CN1771807A (zh) * | 2005-07-29 | 2006-05-17 | 西南交通大学 | 氧化锌晶格载银无机抗菌剂及其制备方法 |
| CN101301609A (zh) * | 2008-03-26 | 2008-11-12 | 华东师范大学 | 一种银沉积改性纳米ZnO薄膜的制备方法 |
| WO2014200435A1 (en) * | 2013-06-12 | 2014-12-18 | Nanyang Technological University | Antibacterial cryogel and porous hydrogel, their preparation method, and their use for disinfecting water |
| CN106006710A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-10-12 | 合肥工业大学 | 一种β-NaYF4:Yb/Tm@ZnO核壳纳米颗粒的制备方法 |
| CN106192077A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-12-07 | 宁波工程学院 | 一种Ag负载ZnO全介孔纳米纤维的制备方法 |
| CN107159218A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-09-15 | 同济大学 | 纳米铜片/氧化锌纳米片复合材料的制备方法与应用 |
| CN107057701A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-08-18 | 合肥工业大学 | 一种β‑NaYF4:Yb/Tm@ZnxCd1‑xS核壳纳米球及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 庹度: ""载银氧化锌复合纳米粒子的制备与表征"", 《包装学报》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110433737A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-11-12 | 陕西科技大学 | 一种多功能生物质基复合水凝胶的制备方法及其应用 |
| CN110433737B (zh) * | 2019-09-10 | 2021-09-17 | 陕西科技大学 | 一种多功能生物质基复合水凝胶的制备方法及其应用 |
| CN110604132A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-12-24 | 吉林大学 | 空心核-卫星状聚多巴胺载银抗菌纳米胶囊的制备方法 |
| CN111202091A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-29 | 华南理工大学 | 一种纳米银负载介孔二氧化硅抗菌材料及其制备方法与应用 |
| CN111286046A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-06-16 | 上海烟草集团有限责任公司 | 一种具有抗菌性的复合水凝胶及其制备方法及应用 |
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