通过光热转换增强抗菌性质和热调节,在棉织物中具有局部表面等离子体共振效应
Neng Hu1, Zejie Zhu1, Xin Cai2
1Zhejiang Provincial Engineering Research Center for Green and Low-carbon Dyeing & Finishing, Key Laboratory of Advanced Textile Materials & Manufacturing Technology, Ministry of Education, Zhejiang Sci-Tech University, 310018 Hangzhou, China.
Journal of colloid and interface science
|November 26, 2024
概括
用混合纳米凝和金纳米颗粒增强的棉织物表现出强大的抗菌特性和热调节. 这种环保的智能织品使用可见光提供自动供电加热和细菌消除.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 织工程 织工程 织工程
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 开发具有增强抗菌活性和热调节等性能的功能性织品对于先进的应用至关重要.
- 黄金纳米粒子 (Au NPs) 具有独特的光热特性,可用于各种应用.
- 聚合物纳米凝可以作为纳米颗粒和功能剂在织物表面的有效载体.
研究的目的:
- 创造具有增强抗菌性质和热调节能力的棉织物.
- 为了研究混合多二乙烯甘甲基乙甲基酸盐-co-oligo乙烯甘甲基酸盐-co-乙烯甘甲基酸盐/Au纳米凝 (PMA-co-MA300-co-EGMA) /Au) 功能化棉花的有效性.
- 探索可见光照明引起的光热转换和抗菌机制.
主要方法:
- 通过乳液聚合合成纯P ((MA-co-MA300-co-EGMA) 纳米凝的合成.
- 在现场降解以嵌入纳米凝中的Au NPs,形成混合P ((MA-co-MA300-co-EGMA) /Au纳米凝.
- 混合纳米凝与棉织物交叉连接,使用10%和20%的重量增长比率的1,2,3,4-butanetetracarboxylic 酸 (CHN-10,CHN-20).
主要成果:
- 在可见光照明后,CHN-20织物在50秒内从20.4°C显著升温到43.0°C,这是由于Au NPs.的局部表面等离子体共振 (LSPR) 效应.
- 在2个小时的可见光照明后,CHN-20获得了100%的抗菌率来对抗金黄色葡萄球菌,这归因于温度诱导的蛋白质变性.
- 功能化的织物表现出出色的热调节能力,在没有外部电源的寒冷条件下保持体温.
结论:
- 混合P ((MA-co-MA300-co-EGMA) /Au纳米凝有效地赋予棉织物抗菌和热调节特性.
- 开发的智能织品是环保的,只需要可见光来激活,使它们适合日常穿戴.
- 这项技术为开发各种应用的先进,自动供电的功能性织品提供了一个有前途的途径.
