纳米铜颗粒因其体积小、表面活性高、广谱抗菌性能,被广泛用于涂料、塑料等材料中的抗菌剂,以保护其免受微生物的攻击。然而,由于铜纳米颗粒活性高,容易团聚和氧化,这极大地限制了纳米铜的应用。因此,解决纳米铜颗粒团聚和氧化的问题是开发高性能纳米铜抗菌聚合物材料的关键。
研究团队通过配体相互作用在铜纳米颗粒表面原位接枝胺和羧基,从而获得具有优异抗氧化性和单分散性的胺-羧基共修饰纳米铜粒子(Cu-AC)。通过其与热塑性树脂熔融共混制备了抗菌母粒及其复合材料,在Cu-AC浓度分别为300 ppm和700 ppm时,复合材料的抑菌率分别高达90%和99%。此外,Cu-AC还能改善聚丙烯的热降解、加工和机械性能。该产品成功应用于生猪养殖也证实了聚丙烯/铜复合材料在各行各业的潜在应用。
论文链接:https://doi.org/10.1039/D3NR04548J
该研究工作以“Dual functionalized copper nanoparticles for thermoplastics with improved processing, mechanical properties and superior antibacterial performance”为题发表在国际学术期刊Nanoscale上。河南大学为第一署名单位,河南大学博士研究生田路露为第一作者,张治军教授和牛利永副教授为本文通讯作者。
2022级硕士研究生陈霜供稿