一种内在微孔性的生物聚合物
Naneki C McCallum, Florencia A Son, Tristan D Clemons1
1Simpson Querrey Institute, Northwestern University, Chicago, Illinois 60208, United States.
Journal of the American Chemical Society
|March 6, 2021
概括
研究人员合成了具有高微孔性的人造黑素纳米颗粒,用于吸收氨和神经毒剂模拟吸附. 这种新的方法提供了更简单,更易于使用的高表面积材料.
科学领域:
- 材料科学
- 纳米技术
- 生物材料
背景情况:
- 黑色素是一种天然色素,存在于各种生物体中.
- 在真菌中发现一种没有的黑色素类型.
- 了解黑色素的结构与特性关系对于材料设计至关重要.
研究的目的:
- 合成可调节的微孔性全黑素类似物.
- 研究它们对危险模拟剂的气体捕获和吸附的能力.
- 探索生物黑色素在类似应用中的潜力.
主要方法:
- 在水中氧化聚合1,8-二氨 (1,8-DHN).
- 使用电子显微镜和散射方法对纳米材料形态的描述.
- 小角度X射线散射 (SAXS) 用于3D重建.
- 气体吸附 (氨) 和液相吸附 (神经毒剂模拟剂) 的测量.
主要成果:
- 合成的全黑素纳米颗粒表现出高达860m2/g的Brunauer-Emmett-Teller (BET) 表面积.
- 在1 bar时达到17.0 mmol/g的氨捕获能力.
- 在溶液和面料涂层上有效吸附神经毒剂,防止突破.
结论:
- 一种简单的合成途径可以产生高度多孔的全墨素纳米材料.
- 这些材料有望用于气体捕获和防护化学物质.
- 自然衍生的真菌黑色素也表现出吸附能力,表明更广泛的生物相关性和材料设计灵感.


