陳旭

近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所質(zhì)量安全課題組成功制備了新型三元仿生納米復(fù)合材料（LDH@PDA@MPNs），并解析了其結(jié)構(gòu)特征、農(nóng)業(yè)化學(xué)污染物吸附識別性能和控制去除機(jī)理。

研究表明，貽貝具有驚人的粘附性能和機(jī)械性能，這種超強(qiáng)粘彈性主要源于足腺分泌的粘蛋白，其可與三價(jià)鐵離子通過化學(xué)配位和共價(jià)交聯(lián)作用形成高分子網(wǎng)狀彈性聚合物。

受此啟發(fā)，研究團(tuán)隊(duì)通過自氧化聚合將多巴胺均勻修飾在二維層狀雙金屬氫氧化物表面，形成聚多巴胺仿生界面（LDH@PDA）;利用含兒茶酚基團(tuán)的單寧酸與三價(jià)鐵離子的金屬—有機(jī)絡(luò)合反應(yīng)，在聚多巴胺仿生界面上錨定具有多孔結(jié)構(gòu)的金屬—多酚網(wǎng)絡(luò)，借助PDA和金屬—多酚網(wǎng)絡(luò)的界面協(xié)同互作，賦予材料更多表面活性位點(diǎn)，進(jìn)而提升其粘附和吸附特性。

結(jié)合納米結(jié)構(gòu)表征和物理化學(xué)性能分析技術(shù)，該研究發(fā)現(xiàn)，新型三元仿生納米復(fù)合材料LDH@PDA@MPNs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—黏蛋白的生物有機(jī)界面構(gòu)造和微觀形貌十分相似。

該研究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。