一种硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂及其制备方法和应用

本发明涉及一种杀菌剂及其制备方法和应用，具体涉及一种硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、为了满足人类日益增长的粮食需求，化学防治、生物防治和农业防治被大量运用在粮食生产中，以保证粮食的产量和质量。

2、化学防治主要使用化学农药用于农用生产，常见的农药种类有除草剂、杀虫剂、杀菌剂、杀藻剂、杀鼠剂、杀线虫剂等。化学农药使用具有广谱性，起效快、操作简单、不受季节与地域影响，然而大量农药通过漂移、雨水冲刷、淋滤等作用进入环境中。最终通过水和食物或生物富集作用作用在人体，引起人类疾病。

3、生物防治主要是提取植物活性物质、微生物活体或其代谢产物作用于患病生物。生物防治虽有环保、易降解等优势，但其防治成本高、受环境影响大，不能大范围使用于农业生产。

4、农业防治主要是人为为生长作物提供有利条件，对病虫害创造不利环境。这种防治虽易于掌握、便于传播，复合当今可持续发展理念，但操作有明显的季节性和局限性，极大浪费人力物力。

5、面对面对病虫害急性爆发，农业防治是为一种行之有效的方案。其中化学杀菌剂的使用占农药使用总量近三成，因此，亟需开发高效、安全的杀菌剂。

技术实现思路

1、发明目的：本发明旨在提供一种高效灭杀植物真菌的硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂；本发明还旨在提供一种所述硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂的制备方法；本发明还旨在提供一种所述硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂在抗植物真菌中的应用。

2、技术方案：本发明所述的硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂，该杀菌剂的形貌为碳化钛表面附着着硫化铜颗粒，所述硫化铜颗粒尺寸为200-300nm。

3、所述硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂的制备方法，包括如下步骤：将碳化钛粉末加入溶剂中，超声分散，获得碳化钛分散液；然后在碳化钛分散液中加入铜源和硫源，加热反应后形成硫化铜/碳化钛复合的光热协同杀菌剂。

4、优选地，所述碳化钛分散液中还含有牛血清白蛋白作为稳定剂，牛血清白蛋白的加入质量为碳化钛的2～10倍。

5、优选地，所述铜源包括氯化铜、硝酸铜、醋酸铜、硫酸铜或乙酰丙酮铜，所述硫源包括硫、硫化钠、亚硫酸钠、硫代乙酰胺或硫代硫酸钠，所述铜源和硫源的摩尔比为1：0.5～5，更优选地，铜源和硫源的摩尔比为1：1～2。

6、优选地，所述加热反应的温度为50～120℃，反应时间为10～120分钟；更优选地，加热反应的温度为70～90℃，反应时间为20～40分钟。

7、所述硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂可应用在抗植物真菌中，该杀菌剂在近红外光照射下有效杀伤葡萄座腔菌，可以防治植物真菌病害，如猕猴桃软腐病的防治。

8、有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：通过一步法制备硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂，其具有优异的光热转换性能，可在外源的近红外光照射下将光能高效转化为热能，引起局部升温，从而高效灭杀植物真菌，达到防治植物真菌病害的目的。本发明所制备的硫化铜/碳化钛复合物具有原料易得、制备方法简单、价格低廉、效果显著、易于规模化生产等特点。其利用光热杀菌在植物真菌病害防治，显著优于传统的铜剂直接杀菌的效果。因此，该光热杀菌剂的研发对植物真菌病害的防治具有重要意义。

技术特征：

1.一种硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂，其特征在于，该杀菌剂的形貌为碳化钛层间附着硫化铜颗粒。

2.根据权利要求1所述硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂，其特征在于，所述硫化铜颗粒的尺寸为200-300nm。

3.一种权利要求1或2所述硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将碳化钛粉末加入溶剂中，超声分散，获得碳化钛分散液；然后在碳化钛分散液中加入铜源和硫源，加热反应后形成硫化铜/碳化钛复合的光热协同杀菌剂。

4.根据权利要求3所述硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂的制备方法，其特征在于，所述铜源包括氯化铜、硝酸铜、醋酸铜、硫酸铜或乙酰丙酮铜。

5.根据权利要求3所述硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂的制备方法，其特征在于，所述硫源包括硫、硫化钠、亚硫酸钠、硫代乙酰胺或硫代硫酸钠。

6.根据权利要求3所述硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂的制备方法，其特征在于，所述铜源和硫源的摩尔比为1：0.5～5。

7.根据权利要求3所述硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂的制备方法，其特征在于，所述碳化钛分散液中还含有牛血清白蛋白作为稳定剂，牛血清白蛋白的加入质量为碳化钛的2～10倍。

8.根据权利要求3所述硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂的制备方法，其特征在于，所述加热反应的温度为50～120℃，反应时间为10～120分钟。

9.一种权利要求1或2所述硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂在抗植物真菌中的应用。

10.根据权利要求9所述硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂在抗植物真菌中的应用，其特征在于，该杀菌剂在近红外光照射下有效杀伤葡萄座腔菌。

技术总结本发明公开了一种硫化铜/碳化钛复合光热协同杀菌剂及其制备方法和应用，所述杀菌剂的形貌为碳化钛层间附着硫化铜颗粒；其制备方法包括以下步骤：将碳化钛粉末加入超纯水中，超声分散，获得稳定碳化钛分散液；然后在上述分散液中加入二水氯化铜和硫代乙酰胺，搅拌均匀，加热反应一定时间后形成硫化铜/碳化钛复合物。本发明使用原料廉价易得，合成方案简单，便于大量生产，具有良好的稳定性和光热杀菌性能。特别地，通过施加可控的外源近红外激光，可以显著提高抑菌效果，有效抑制猕猴桃软腐病的致病菌葡萄座腔菌的生长，为植物真菌防治提供了一种新的方法。技术研发人员：沈健,罗奕,宋赛杰,吴孝举,蒋雪峰受保护的技术使用者：南京师范大学技术研发日：技术公布日：2024/7/11