Small:遏制新型冠状病毒传播的功能改性口罩

新型冠状病毒(COVID-19)疫情的爆发揭示了普通口罩的脆弱性。目前普通口罩如KN95过滤式口罩、外科口罩等本身不具有抗菌、抗病毒活性,只是作为过滤含有微生物或有害颗粒气溶胶的个人防护用品。同时,这些普通口罩对病毒和细菌的过滤效率高度依赖于其静电荷吸附能力,然而,这些静电荷通常在8 h后就会消失,导致普通口罩的过滤效率显著下降。因此,为了提高口罩的防护性能,迫切需要制造功能更先进的新型口罩。

南京林业大学Farzad Seidi教授、博士后邓超与加拿大纽布伦斯威克大学(University Of New Brunswick)Huining Xiao教授等近日在Small上综述了近些年来已报道的功能改性口罩制备的策略。

作者们首先简要讨论了SARS-CoV-2病毒与不同表面的相互作用以及该病毒在不同消毒剂作用下在不同表面的寿命情况。在介绍了目前普通口罩的共同特性后,系统地总结了普通口罩功能改性的几大类方法:1)通过加入金属纳米颗粒或光敏剂来增强口罩的抗菌和自消毒特性;2)通过引入超疏水材料,如石墨烯和烷基硅烷,增加口罩的自清洁性;3)通过在口罩表面形成石墨烯或金属薄膜来产生光/电热特性达到杀菌抗病毒效果;4)在口罩的摩擦层之间加入纳米摩擦发电机,以稳定口罩的静电电荷,促进口罩的充电。并在文章中详细地讨论了这些口罩功能改性的具体策略。此外,该综述文章阐述了每种方法在形成口罩所需性能方面的有效性和局限性,有益于进一步探索各种用途的功能型口罩,对于当前及今后疫情的防护具有重要意义。

上述研究工作得到了南京林业大学林产化学与材料国际创新高地(ICFCM),中国国家自然科学基金项目和加拿大国家自然科学基金项目的支持。

论文信息:

Functionalized Masks: Powerful Materials against COVID-19 and Future Pandemics

Farzad Seidi#*, Chao Deng#, Yajie Zhong, Yuqian Liu, Yang Huang, Chengcheng Li, Huining Xiao*

Small

DOI: 10.1002/smll.202102453

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202102453