随着环境污染、资源短缺等问题日益严重,开发用于不同领域的天然可再生聚合物材料具有重要意义。壳聚糖是世界第二大天然多糖,具有无毒、可生物降解、反应活性、安全性和抗菌性等许多优点,在生物医药、生物工程、水处理和食品药品包装等领域有很大的应用潜力。
广东省科学院生物与医学工程研究所生态环境材料团队制备了新型壳聚糖/六方氮化硼纳米片(CS/hBNNSs)薄膜。所得的透明CS/hBNNSs薄膜具有出色的紫外线屏蔽能力,可抵御98.51% 的UV-A和96.40%的UV-B。CS/hBNNSs薄膜具有优异的阻隔性能,与壳聚糖薄膜相比,氧气透过率(OP)和二氧化碳透过率(CO2P)也明显降低,分别降低了96.35%和94.06%,阻隔性能远远优于已有报道的壳聚糖/氧化石墨烯膜或其他壳聚糖纳米复合薄膜。此外,在CS薄膜中添加hBNNSs还能明显提高其水蒸气阻隔能力、热稳定性、机械性能和抗菌活性。本研究为开发高性能的壳聚糖纳米复合薄膜材料提供了新方法和新思路,也证明了壳聚糖纳米复合材料在高性能包装薄膜领域的巨大应用前景。相关研究结果以“Transparent chitosan/hexagonal boron nitride nanosheets composite films with enhanced UV shielding and gas barrier properties”为题发表在国际学术期刊International Journal of Biological Macromolecules(中科院一区,IF=8.2)上。广东省科学院生物与医学工程研究所为第一单位,广东省科学院生物与医学工程研究所王珂副研究员为第一作者,广东省科学院生物与医学工程研究所谢东高级工程师和清华大学危岩教授为共同通讯作者。该工作获得广东省科学院发展专项资金项目(2020GDASYL-20200102008)和广东省自然科学基金面上项目(2021A1515012400)的资助。
高阻隔、高紫外线屏蔽的壳聚糖/六方氮化硼纳米复合膜
论文信息:
Ke Wang, Fayong Li, Xiaoyan Sun, Feiyan Wang, Dong Xie*, Yen Wei*, Transparent chitosan/hexagonal boron nitride nanosheets composite films with enhanced UV shielding and gas barrier properties, International Journal of Biological Macromolecules, 2023, 251:126308.
网页链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S014181302303204X