碳氧甲基纤维素/基于的多功能片与添加的SnO2纳米颗粒进行活性食品包装应用
Sai Kumar Tammina1, Ruchir Priyadarshi1, Jong-Whan Rhim1
1Department of Food and Nutrition, BioNanocomposite Research Center, Kyung Hee University, Seoul 02447, Republic of Korea.
ACS applied bio materials
|November 10, 2023
概括
这项研究合成了二氧化 (SnO2) 和二氧化 (Zn-SnO2) 的纳米颗粒,证明了它们增强的紫外线屏障和抗菌特性. Zn-SnO2纳米颗粒表现出优越的抗菌功效,使它们成为功能复合膜的前景.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 生物材料是一种生物材料.
背景情况:
- 由于其独特的特性,二氧化 (SnO2) 纳米粒子正在探索各种应用.
- 将SnO2与其他元素进行兴奋剂可以修改其特征,从而可能提高其性能.
- 开发具有改善功能的先进复合材料,如紫外线阻断和抗菌活性至关重要.
研究的目的:
- 为了合成和描述SnO2和Zn-SnO2纳米粒子.
- 评估这些纳米粒子的光学和抗菌特性.
- 将这些纳米颗粒纳入碳素甲基纤维素/亚格复合膜,并评估它们的性能.
主要方法:
- 用于纳米粒子合成的化学沉.
- 进行X射线衍射 (XRD),X射线光电子光谱 (XPS) 和传输电子显微镜 (TEM) 进行表征.
- 紫外线可见光和光发光谱光度测量用于光学特性.
- 针对沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的抗菌检测.
- 制造和测试碳甲基纤维素/亚格复合膜.
主要成果:
- SnO2和Zn-SnO2纳米粒子成功合成,大小约为3.7-4.0纳米.
- Zn-SnO2 兴奋剂增加了能量差距,达到 3.9 eV.
- 纳米粒子表现出依赖光的抗菌活性,而Zn-SnO2显示出更高的疗效.
- 使用纳米颗粒的复合膜显示了改善的紫外线屏障特性,而不会损害机械强度,水蒸气屏障或透明度.
- 与SnO2薄膜 (15%) 相比,含有Zn-SnO2的薄膜显示出明显更高的抗菌活性 (99.2%).
结论:
- 与纯SnO2相比,Zn-SnO2纳米颗粒具有增强的光学和强大的抗菌特性.
- 将Zn-SnO2纳米粒子纳入CMC/agar膜中,可以创建具有优异紫外线阻断和抗菌能力的功能性材料.
- 这些发现表明基于Zn-SnO2的复合材料在包装和生物医学领域的潜在应用.
