随着城市化与空气污染加剧,医院、学校、公共交通及冷链仓储等场所对高效抗菌空气过滤材料的需求日益迫切。传统滤材虽可拦截颗粒物,却易滋生细菌,存在二次污染风险。
针对这一问题,南京农业大学果蔬采后保鲜与物流包装研究室开发出一种新型持久抗菌纤维素纸基空气过滤器(LTNF-MX@CuO-Ag),相关成果发表于《Journal of Membrane Science》(IF=9.0)。
该过滤器以普通滤纸为基底,利用TEMPO氧化纳米纤维素(TNF)作为通道调节剂和粘合剂,逐层构建由Ta₄C₃ MXene、氧化铜(CuO)纳米柱阵列和纳米银组成的抗菌纳米阵列系统。多维堆叠结构显著提升材料疏水性,使过滤效率从96.30%提高至99.84%,同时保持较低压降。

其核心突破在于“持久抗菌”能力:CuO纳米柱阵列可物理阻隔死亡菌体堆积,MXene提供优异光热转换性能,协同纳米银的广谱杀菌作用,形成光热–光催化–银离子三重抗菌机制。在近红外光照射90秒后,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率均达99.99%,且效果稳定可重复。该材料兼具高效过滤与长效抗菌功能,在高风险公共环境及果蔬冷链物流中具有广阔应用前景。KLC将持续关注该技术进展,并评估未来在实际场景中的应用可能性。