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自动杀毒口罩问世!战“疫”利器你值得拥有!

科研战“疫”的 北京理工大学 2020-08-31

北京理工大学

公众号ID:BIT_1940

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防护病毒,人人都需要带口罩,挡住病毒。可惜口罩只能被动防御,没法儿主动杀毒。

谁说不行?最近我理的相关研究又有了新突破!口罩不仅能防毒,还能主动杀毒啦!


在抗击疫情的关键时期

科研工作者们奋战一线

深化产学研合作

加速科研成果

从实验室到抗击疫情一线的转化


近日,在北京市及市科委的支持下,北京理工大学王博教授团队联合中国人民解放军疾病预防控制中心,发挥各自科研优势,联合研究病毒杀灭材料。在之前MOFilter纳米晶膜技术的基础上进行技术创新,成功研制出可以有效杀灭病毒的MOFilter材料。


研发背景


21世纪以来,新现以及再现病毒感染不断发生,如禽流感、“非典”、埃博拉、MERS-CoV以及现在世界范围爆发的COVID-19等。虽然人类在疾病的预防和治疗方面取得了长足进步,目前对于此类突发的冠状病毒引起的疾病,尚没有特效的治疗方法,主要以预防与控制为主。

冠状病毒人体传播演示图(来源/摄图网)



上述化学消毒方式虽然具有广谱高效的优势,但容易造成化学残留、产生二次污染,且不能在有人活动的情况下实现动态连续的消毒。


Q:

目前常用的口罩有哪些不足?


常用的口罩(来源/摄图网)



1. 在防护层面,目前常用的口罩防护织物缺乏自清洁能力



2. 口罩自身也有利于微生物的附着和繁殖,易产生交叉感染


3. 口罩以及防护服等防护装备耗损极大,直接抛弃会造成严重的环境污染和极大的资源浪费


王博教授团队长期从事MOFilter纳米晶膜材料的研究,探索其在空气污染和细菌杀灭方面的应用下面,我们来看看这种材料怎样做到自动、高效杀灭病毒的呢?

作用机理及应用

Q1:

 MOFilter防护材料是怎么做到自动杀灭病毒的?



Step 1 : 

MOFilter纳米晶膜材料能够在日光照射下通过催化空气分子氧产生超氧阴离子,通过MOFilter纳米孔从空气中捕捉水分子,不断原位反应,产生双氧水



Step 2 :

双氧水接触细菌、真菌以及病毒等多种病原体后,实现对大肠杆菌、金黄葡萄球菌等空气常见菌、白色念珠球菌等真菌以及H1N1、脊髓灰质炎病毒与冠状病毒(鼠源等高致病性病毒的高效杀灭,杀灭率最高可达99.9999%



Q2:

MOFilter防护材料可以应用在哪里?


MOFilter防护材料的应用场景


1. 口罩


2. 防护服


3. 医院、工厂、高校、宿舍、地铁、飞机等密闭、半密闭空间防护的空调、新风等系统中。


王博教授团队关于MOFilter纳米晶膜材料的研究成果发表在国际顶级杂志Nature  Communications上。

消杀效果


Q:

MOFilter防护材料真的这么神奇吗?


模拟太阳光照射30 min 

MOFilter空气杀菌率大于99.99%

细菌初始浓度

100000 CFU/mL的条件下

MOFilter连续使用5次

其杀菌率均保持在99%以上


此外,将MOFilter作为口罩活性中间层,通过喷洒微生物气溶胶模拟真实使用场景,光照30min后,MOFilter口罩上中下三层均没有细菌存活。而相同条件下,商用N95口罩则残留大量的活菌。

 微生物杀灭试验及检测报告

病毒杀灭实验报告


这类材料对于病毒学上两种关键的标志性病毒,脊髓灰质炎病毒和冠状病毒(鼠源),分别可以实现99.99%和99.9%的杀灭。



MOFilter防护材料具有广泛的应用前景,它的研发应用,将为推进新冠肺炎疫情防控和经济社会发展发挥积极作用。


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出品:党委宣传部

来源:化学与化工学院、前沿交叉科学研究院

编辑:徐梦姗

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