1.一种高效抗菌的高熵合金纳米颗粒,其特征在于,该高熵合金化学通式为FeNiCrTi x Mn y Cu z ,其中1.0≤x≤5.0,0.3≤y≤0.8,0.5≤z≤3.5,x,y和z为摩尔比;该高熵合金纳米颗粒的粒径为5-350nm;该高熵合金的晶相结构为简单固溶体,其混合熵为12.5-14.5J/mol/K。
2.一种如权利要求1所述的高效抗菌的高熵合金纳米颗粒的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)原料配制:将金属原料粉末按配比均匀混合后称取5-100g;(2)压制成型:采用压片机,在5-20MPa的压力下将步骤(1)准备好的原料粉末压制成直径为5-25mm的金属片;(3)电弧放电:将步骤(2)压制好的金属片放置在直流电弧等离子体放电设备中作阳极,钨电极作为阴极,抽真空至1.0×10 -2 Pa以下,充入氢气和保护气体,氢气体积是保护气体的0.1-10倍,总气压保持在1.0-1.0×10 5 Pa,引燃电弧,控制电流和电压分别在120-250A和15-30V,蒸发金属片,放电反应1-30min,同时充入冷凝液并静置钝化6h以上,得到所述高熵合金纳米颗粒。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的金属原料粉末纯度为99%以上,粒径为10-300μm。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述的保护气体为氮气、氦气、氖气或氩气的一种或多种混合气体。
5.一种如权利要求1所述的高效抗菌的高熵合金纳米颗粒在抗菌领域的应用,在30℃恒温的无光照条件下,浓度为0.2-1.0mg/mL的高熵合金纳米颗粒与浓度为10 6 CFU/mL的铜绿假单胞菌在2216E液体培养基中共培养24h后,其抗菌率达到95%以上;进一步在一个标准太阳光1kW m -2 照射下,共培养10-60min后,其抗菌率达到99%以上。
6.根据权利要求5所述的应用,所述的铜绿假单胞菌替换为金葡萄球菌、大肠杆菌、海藻希瓦氏菌和越南芽孢杆菌中的一种或多种。