防控疫情，口罩、防护服等防护用品显得尤其重要！近日，两江协同创新区科研院所重庆诺奖二维材料研究院已成功制备出具有防毒和杀毒双重功效的石墨烯抗病毒涂层，可广泛应用于口罩、防护服及医用床单、床罩的加工生产。
日前，研究院海外引才引智项目“基于智能二维材料薄膜的抗病毒涂层的应用”已获重庆市科技局正式立项，石墨烯抗病毒涂层的深入开发和应用推广也将随之展开。项目实施由诺贝尔物理学奖得主、研究院名誉院长康斯坦丁·诺沃肖洛夫教授领衔。
研究人员表示，抗病毒涂层不仅可以用来防毒，还能对新冠等病毒实现“诱捕”和杀灭，单就防护用品而言，基于氧化石墨烯的创新应用具有一定的“革命性”。
以氧化石墨烯涂层口罩为例，它具有较高水平的过滤性、透气性和吸收性，能有效捕获超过99%的0.3纳米甚至更小颗粒，而冠状病毒颗粒尺寸范围是0.07微米至0.09微米之间，在接触病毒后的两分钟内，它可轻松“捕获”并杀灭Covid-19病毒飞沫和流感病毒。
据介绍，研究人员在反复实验中发现，石墨烯和聚电解质层之间有很强的协同作用，能够有效中和Covid-19和其他流感病毒，并由此制备了一种由石墨烯和聚电解质层组成的稳定且功能活跃的抗病毒涂层。涂层通过改变元件电荷外部条件，进而改变其带电状态，使其具有内在的传感能力，释放某些离子，这些离子可用于攻击病毒或用作感测的信号传递剂。
另外，抗病毒涂层具有聚电解质分子的强质子化作用，聚电解质处于强正电状态，在接触到病毒（带负电荷）时，质子会从复合材料内部释放，从而在病毒周围形成低PH环境，可以导致病毒中蛋白质的质子化，使其失去三级结构，从而实现有效杀灭。
研究人员介绍，通过将抗病毒纳米材料包埋在纤维或非织造织物中，就能够实现对传统防护用品的改进，无机和有机材料及复合材料均可以用作制备材料。作为二维碳同素异构体，氧化石墨烯是一种优良的抗病原体，但是，在不影响碳分子物理和化学性质的情况下，将碳基抗病原体与纤维结合仍面临一定程度的挑战。
研发团队将对石墨烯的表面结构和化学性质、界面能、表面浸润性等进行调控，以大幅提升石墨烯复合材料的强度与韧性，并使其具备有效抑菌、抗病毒、阻燃等多重功能特性。
上游新闻 严乙力 协同创新区公司供图
编辑：黄怡
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