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 西北大學的一個研究團隊開發(fā)了一種多功能復合織物，可以消除生物威脅（例如新型冠狀病毒）和化學威脅（例如用于化學戰(zhàn)的威脅）。對這兩類威脅都有效的材料很少見。



該材料還可以重復使用。通過簡單的漂白處理，織物在受到威脅后可以恢復到原來的狀態(tài)。這種有前途的織物可用于制作口罩和其他防護服。



“擁有一種能夠同時滅活化學和生物毒劑的雙功能材料至關重要，因為整合多種材料來完成這項工作的復雜性很高，”西北大學的 Omar Farha 說，他是金屬有機框架或 MOF的專家。



Farha 是溫伯格藝術與科學學院的化學教授，是該研究的共同通訊作者。他是西北大學國際納米技術研究所的成員。



MOF/纖維復合材料建立在早期研究的基礎上，在該研究中，F(xiàn)arha 的團隊創(chuàng)造了一種可以使有毒神經(jīng)毒劑失活的納米材料。通過一些小的操作，研究人員還能夠在材料中加入抗病毒和抗菌劑。



Farha說，MOF 是“精密的沐浴海綿”。納米尺寸的材料設計有許多孔，可以像海綿捕獲水一樣捕獲氣體、蒸汽和其他物質(zhì)。在新的復合織物中，MOF 的空腔具有可以滅活有毒化學物質(zhì)、病毒和細菌的催化劑。多孔納米材料可以很容易地涂覆在紡織纖維上。



該研究最近發(fā)表在美國化學學會雜志( JACS ) 上。



研究人員發(fā)現(xiàn)，MOF/纖維復合材料對 SARS-CoV-2 以及革蘭氏陰性菌（大腸桿菌）和革蘭氏陽性菌（金黃色葡萄球菌）均表現(xiàn)出快速活性。此外，負載活性氯的 MOF/纖維復合材料可快速降解芥子氣及其化學模擬物（2-氯乙基乙基硫醚，CEES）。涂覆在紡織品上的 MOF 材料的納米孔足夠?qū)挘梢宰尯顾退莩觥?/span>



Farha 補充說，這種復合材料是可擴展的，因為它只需要目前工業(yè)使用的基本紡織加工設備。當與口罩結(jié)合使用時，該材料應能夠同時發(fā)揮作用：保護口罩佩戴者免受其附近的病毒侵害，以及保護與佩戴口罩的感染者接觸的個人。



研究人員還能夠在原子水平上對材料的活性位點進行了解。這使他們和其他人能夠推導出結(jié)構(gòu)-性能關系，從而創(chuàng)建其他基于 MOF 的復合材料。



論文的標題是“在基于鋯的 MOF 紡織復合材料中固定化可再生活性氯以消除生物和化學威脅”。香港理工大學的Yuk Ha Cheung和西北大學的Kaikai Ma是該論文的第一作者。馬亦為共同通訊作者。

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來源：賢集網(wǎng)
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