量身定制的金属氧化物纳米颗粒与玉米皮和纤维素蛋白接口,用于高性能可持续包装

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术 纳米技术
• 生物技术是生物技术.

背景情况:

• 越来越多的塑料垃圾需要环保的包装替代品.
• 纳米技术为改善食品包装的保质期和生物降解性提供了解决方案.
• 玉米 (CH) 为包装膜提供纤维,可降解和生物活性生物复合材料.

研究的目的:

• 通过sol-gel工艺合成ZnO纳米粒子 (NP).
• 为了创建生物降解的包装薄膜,结合ZnONP和玉米 (CH).
• 评估开发的片的物理,化学和性能特性.

主要方法:

• 在不同摩尔度 (0.3,0.6,0.9M) 的ZnONP的sol-gel合成.
• 制备四种薄膜类型:CZ0 (控制),CZ1,CZ2和CZ3,使用CH和塑化剂.
• 使用X射线衍射 (XRD) 进行粒子大小的表征,稳定性为zeta潜力,以及用于化学组成的富里埃变换红外光谱 (FTIR).

主要成果:

• 合成的 ZnO NPs 的颗粒大小为 24,31 和 29 nm.
• 增加的 ZnO NP 度增强了膜的疏水性 (103.44°),紫外线阻 (>50%),模量 (11.2324.11 MPa) 和介电常数 (14.9425.57).
• FTIR证实了ZnO的存在 (峰值在510-490厘米-1).

结论:

• 开发的基于玉米的生物复合材料薄膜与ZnONP表现出更好的均性,生物降解性和抗菌性质.
• 这些薄膜表现出优异的绝缘和UV阻能力.
• 增强的性能使得薄膜适用于食品储存,工业和电气/电子包装应用.