发布日期:2026/7/6 17:31:00

本期高分文献,来自《Chemical Engineering Journal》上发表的研究,针对传统防护口罩缺乏自主抗菌能力、重复使用安全性不足的行业痛点,

本研究利用PVDF压电与热电效应,成功构筑呼吸诱导自激活抗菌口罩pMask,可响应呼吸机械形变与温度波动原位产生ROS,高效杀灭多种致病菌与病毒,

具备高抗菌稳定性与优异生物相容性,Boxbio的产品为材料功能验证、抗菌性能检测及生物安全性评估等核心实验提供关键支撑,为智能抗菌防护装备的创新研发提供了全新策略。

 

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标题:基于呼吸诱导形变与温度变化的自激活抗菌口罩

Self-activated antibacterial mask through respiratory induced deformation and temperature variation

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期刊:Chemical Engineering Journal

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影响因子:13.2

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DOI:10.1016/j.cej.2025.167353

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第一作者:Liqi Wei

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通讯作者:Hongxia Ma,Yan Cheng,Rui Chen

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作者单位:吉林农业大学

 

01 丨文献摘要

 

呼吸诱导型压电/热电抗菌口罩的制备与性能研究

研究背景与材料设计

 

利用功能性材料的个人防护装备的进步,在减轻疾病传播方面具有巨大潜力。开发具有良好抗菌活性和生物安全性的自激活抗菌口罩是必要的。

本文中,采用聚偏氟乙烯(PVDF)对一次性口罩进行改性,开发了一种新型呼吸诱导抗菌口罩(pMask)

 

抗菌机制与实验性能验证

 

响应呼吸引起的机械变形和温度变化,PVDF的压电和热电特性可以促进pMask产生活性氧(ROS),从而杀死口罩吸附的细菌。

实验结果表明,PVDF-聚丙烯(PP)层证实了β相PVDF的成功负载。pMask的水蒸气透过率为0.23 g cm⁻² d⁻¹。

在机械变形和温度变化的协同刺激下,PVDF-PP可以产生有效的ROS来杀灭细菌(如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和医院获得性肺炎克雷伯菌)和病毒。

在循环使用6次后,pMask的抗菌率仍大于95%。通过评估PVDF-PP切片和提取物的生物相容性测试,pMask显示出良好的生物安全性。

 

研究结论与应用价值

因此,pMask具有优异的抗菌活性和生物相容性。pMask的设计为呼吸诱导抗菌口罩的研制提供了一种简单的策略。

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· 总结示意图 ·

 

 

02 丨引用描述

 

MDA levels were accessed by the corresponding kit (Beijing Boxbio Science & Technology Co, Ltd. Cat. No.: AKFA013M) according to the protocol.

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· 实验图片 ·

 

 

文献引用产品

 

产品货号 产品名称

AKFA013

丙二醛含量检测试剂盒

 

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