我校学者联合研发可抗菌石墨烯口罩量产问世

    期次:第315期    作者:通讯员姚苑

    本报讯(通讯员姚苑)近日,我校联合香港科研人员合作,研究证实疏水性激光诱导石墨烯在温和条件下即可高效快速灭活两种人类冠状病毒。该材料不仅成本低廉,可大量生产,还能温和杀灭病毒,在新冠大流行期间的日常保护中具有极高的潜在应用价值。目前,以相关激光诱导石墨烯材料生产的口罩已量产,该技术对环境非常友好,正确消毒后的口罩可重复使用。

    该研究成果于39日在Advanced Functional Materials在线发表,论文题为“Highly Efficient and Rapid Inactivation of Coronavirus on Non Metal Hydrophobic Laser Induced Graphene in Mild Conditions”。武汉大学药学院为第一完成单位。邓子新院士团队和香港城市大学联合培养的研究生黄丽蓓,武汉大学药学院讲师辜美佳为文章共同第一作者,香港城市大学助理教授叶汝全、香港科技大学唐本忠院士和武汉大学生命科学学院副教授沈超为文章共同通讯作者。

    本研究报道了激光诱导石墨烯(LIG)及其复合物对作为SARS-CoV-2替代物的两种人冠状病毒HCoV-OC43HCoV-229E具有良好的抗病毒活性。疏水性LIGHLIG)即使不添加任何金属添加剂,也能在较低温度~46℃下,使≥95%HCoV-OC43HCoV-229E15分钟内灭活,远高于外科口罩内芯熔喷织物(MBF)的抗病毒作用。这种温度可以通过LIG的光热作用或焦耳加热来实现。银纳米粒子/LIG复合材料(Ag-NPs/LIG)也表现出相似的性能,但它具有很强的细胞毒性。经过三次洗涤和干燥后,HLIG仍对HCoV-OC43HCoV-229E两种病毒分别具有97%68.67%的抗病毒效果,表明其可重复使用性。具有良好稳定抗病毒作用的多孔LIG在口罩、空气过滤、污水处理等过滤领域有着广阔的应用前景。此外,LIG还可以与其他材料(如柔性聚合物和建筑材料)结合,间歇性地施加电压将温度提高到~46℃时,可以使门把手、地面等表面都具有抗病毒作用,可极大减弱病毒的传播力。低成本、可大量生产、温和的杀病毒条件、可重复使用性和可持续性,使HLIG成为一种极有前景的材料,在新冠大流行期间的日常保护中具有极高的潜在应用价值。

    激光诱导石墨烯乃是突破性“环保技术”,基本上含碳的材料,例如纤维和纸张等生物质材料,都可采用这项技术;而且可在室温操作,除原材料外,无需使用其他化学物,既不造成污染,能源消耗也不多。