近日,記者從中國農(nóng)科院獲悉,一種可以吸附特定農(nóng)業(yè)化學(xué)污染物的仿生納米材料被我國科研人員制備成功,并解析了其中的結(jié)構(gòu)和原理。該研究由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所質(zhì)量安全課題組完成,相關(guān)研究成果發(fā)表在《危險(xiǎn)材料雜志(Journal of Hazardous Materials)》上。
據(jù)介紹,這種新型材料是一種三元仿生納米復(fù)合材料(LDH@PDA@MPNs),具備和貽貝相似的吸附性。
貽貝將自身吸附在巖石上的超強(qiáng)粘附能力,一直是仿生學(xué)領(lǐng)域中研究的熱點(diǎn)。據(jù)團(tuán)隊(duì)科學(xué)家介紹,貽貝具有超強(qiáng)粘彈性,這種能力主要源于足腺分泌的粘蛋白,與三價(jià)鐵離子通過化學(xué)配位和共價(jià)交聯(lián)作用,形成的高分子網(wǎng)狀彈性聚合物。
受此啟發(fā),研究團(tuán)隊(duì)通過多種技術(shù)手段,制備出了一種新型的三元仿生納米復(fù)合材料,這種材料具有隨機(jī)卷曲顯微結(jié)構(gòu)和海綿狀或泡沫狀表層,與貽貝附足足絲——粘蛋白的生物有機(jī)界面構(gòu)造和微觀形貌十分相似。
研究結(jié)果證實(shí),該仿生材料對(duì)農(nóng)業(yè)化學(xué)污染物孔雀石綠和結(jié)晶紫進(jìn)行高選擇性吸附。
同時(shí),科研人員還揭示了其污染控制去除機(jī)理,這為制備新型仿生納米吸附材料,研發(fā)污染控制去除技術(shù),提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平提供了新路徑。
該研究得到國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系及中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蔬菜質(zhì)量安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持。
新京報(bào)記者 周懷宗
編輯 唐崢 校對(duì) 李銘