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蜂科技·第NO.009丨石墨复合烯抗病毒粉
  • 作者:佚名
  • 时间:2021年04月27日
  • 来源:本站原创

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产品优势

1、技术新颖

石墨烯基复合抗病毒材料是基于薄层石墨烯担载无机络合离子包覆抗病毒粒子,并结合纳米表面处理技术开发的面向冠状病毒灭杀的新型产品,具有粒径小、分布窄、稳定性好、广谱抗菌抗病毒等特点。新增石墨烯复合离子抗微生物技术践行“为人们提供安全健康的居家、办公和出行环境”的理念,以科技创新的力量,建立常态化健康防护盾,其抗菌抗病毒原理可以理解为:

“捕获”:石墨烯特殊的能带结构及复合材料的半导体特性,内腔具有双极性电场效应,极易捕捉细菌和病毒

“灭杀”:引发ROS,产生高活性氧、其它离子和自由基粘附在病毒表面,破坏病毒蛋白质和核酸的结构和功能,接触催化式抗菌抗病毒机理可以将捕捉的细菌和病毒,快速灭活

2、病毒灭杀率高

石墨烯抗病毒材料项目拥有技术实力雄厚的研发团队:以南京工业大学材料化学工程国家重点实验室固态离子与新能源材料实验室为依托,由张春明博士领衔,上海交通大学熊定邦研究员为材料顾问,以及数名相关领域博士和硕士为中坚力量。开发并量产的此款新型石墨烯复合抗病毒材料通过了ISO 18184-2019和ISO 21702-2019国际标准的检测,可有效抵御多种病毒、细菌和真菌,建立强效健康防护盾,相关技术已申请国家发明专利10余项。本项目产品及其下游衍生产品通过广东微生物分析检测中心、上海微谱化工、北京京畿分析测试中心和上海华测品标检测等第三方检测机构测试,病毒灭杀率为:

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COVID-19:>99%

H3N2:    >99%

H1N1:    >99.9%

3、市场应用前景广

经过耐高温、耐水洗、纳米化和广谱抗菌测试,说明石墨烯抗病毒材料具有广阔市场应用前景:

可耐高温:已经过260℃长时间加工生产试验

可耐水洗:已经过水洗30次测试

可纳米化:已做成透明AG防眩涂层

可广谱抗菌抗病毒:已测试过新冠病毒、H1N1、H3N2、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、白色念珠菌、真菌等

目前已在消杀、防护、建筑、纺织、塑料、医疗等领域进行了本材料的应用开发和布局,预期可开发的应用产品将非常广泛,目标市场规模将达2000亿元左右。据张春明博士介绍,该公司现有应用产品形式主要分为石墨烯复合抗病毒粉末、石墨烯复合抗病毒浆料和石墨烯复合抗病毒色母粒:

1)石墨烯复合抗病毒粉末


抗病毒粉末

产品形式是粉末,白色、浅灰色或褐色(不同原料配比,用于对颜色有要求的不同场景),是一切后续应用的源头,可用于制备熔喷布、无纺布、印花布等抗病毒纤维和面料、抗病毒涂层、抗病毒注塑件、抗病毒薄膜等领域,经第三方测试机构上海微谱化工技术服务有限公司检测,具有>99%的新冠病毒COVID-19的抗病毒活性率。

2)石墨烯复合抗病毒浆料

抗病毒浆料

特种纤维用抗病毒白油浆料:安全防护领域,已在特种超高分子量聚乙烯纤维领域做成了防护手套和面料,并经第三方测试机构广东微生物分析检测中心测试H3N2、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌和病毒的灭杀率测试和耐水洗测试,均实现了>99%的灭杀数据,并已通过出口认证

后整理面料用水性抗病毒浆料:服饰面料领域,已小试2.2米幅宽1000米长的印花布样品打样,经第三方测试机构华测检测认证集团股份有限公司检测,具有很好的耐水洗效果及金黄色葡萄球菌的抗菌率(水洗10次前后,抗菌效果没有任何衰减,>99%),有望应用到服装面料中

特种玻璃涂层用水性和醇性抗病毒浆料:液晶显示面板领域,国内一家著名显示屏公司已做成透明抗病毒玻璃涂层及AG防炫玻璃涂层进行了抗菌测试,抗菌率>99.9%,抗病毒测试正在进行中,可应用在手机、电脑、车载显示器等方向

医疗器械涂层用水性和醇性抗病毒浆料:医疗器械领域,正常医疗器械需要常规杀菌杀毒操作,本抗病毒涂层可以维持器械表面的无菌状态,具有广阔的应用空间。经第三方测试机构北京京畿分析测试中心测试,对新冠病毒COVID-19抗病毒活性率>99%

3)石墨烯复合抗病毒色母粒

抗病毒母粒

个人及医用防护:医疗防护领域,已完成熔喷布和口罩的抗病毒、抗菌及过滤效率测试,均达到产品上市标准。开发的熔喷布经第三方测试机构华测检测和北京京畿分析测试中心测试,对新冠病毒COVID-19、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等病菌抗病毒活性率>99%

封闭半封闭空间的空调及新风系统:建筑防护领域,该抗病毒滤芯可应用到船舶、商业综合体、学校、银行、监狱、农贸市场、地铁、车站、机场、写字楼等封闭/半封闭空间

特种塑料注塑件:日常生活领域,可在特殊用途的镜片、镜架上加入了本款石墨烯复合抗病毒色母粒,经第三方测试机构北京京畿分析测试中心测试,对新冠病毒COVID-19抗病毒活性率接近99%

冷链包装膜:包装领域,正与下游企业共同验证包装产品中的抗病毒因子在低温下对病毒的灭杀或抑制效果

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总之,技术新颖、病毒灭杀率高和市场应用前景广三大特点的新型石墨烯抗病毒材料的量产成功,一方面弥补了国内现有抗菌材料不具备高效抗病毒或加工性能差的不足,另一方面可以替代价格高昂的高端进口抗菌材料具备较强的市场竞争力,对于当前抗击新冠疫情也将具有十分积极的意义。目前,该项目经过上海嘉定区产业促进领导小组办公室的初步审核,认为“该项目符合本区产业、规划、土地、环保、能耗等管理要求,同意准入”。


参考文献

【1】 Anna Kedziora,Mateusz Speruda,Eva Krzy˙zewska,Jacek Rybka,Anna Łukowiak,Gabriela Bugla-Płosko ´nska. Similarities and Differences between Silver Ions and Silver in Nanoforms as Antibacterial Agents[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2018, 19(2):444.

【2】 Jialiang Zhou,Zexu Hu,Fatemeh Zabihi,Zhigang Chen,Meifang Zhu. Progress and Perspective of Antiviral Protective Material[J]. Advanced Fiber Materials, 2020, 2:123-139.

张春明博士简介

彧博士功能材料研究院院长、南京工业大学苏州传感与纳米产业技术研究院副院长、原纳米技术及应用国家工程研究中心副总工程师,主要研究纳米功能材料的宏量制备技术与装备、纳米分散技术、纳米功能材料应用研发,在领域内拥有10多年的开发经验,并且具备一定的创业经历。

在纳米技术及应用国家工程研究中心任职期间,主要从事新型锂离子电池材料和功能氧化物材料的开发,担任中心副总工程师:(1)突破了新型纳米电极材料钛酸锂的规模化制备技术,获得2014年上海市科技进步三等奖,同年入选了上海市青年科技启明星计划;(2)突破了高固含量氧化锡锑纳米材料的吨级宏量化制备瓶颈,获得了2014年度的上海市领军人才后备队(闵行区领军人才);(3)在职期间担任了上海交通大学材料科学与工程学院企业指导老师,先后培养了6名硕士研究生,5名本科毕业生,发表SCI论文30余篇,授权发明专利80余项。

创办了上海聚治新材料科技有限公司:(1)优化了功能氧化物的规模化制备技术,实现了氧化锌、氧化钨、二氧化钛、氧化锡锑、石墨烯等无机材料的纳米化和功能化;通过纳米表面改性技术实现了液相稳定至少五年的纳米分散液;产品层面主要包括银离子消毒液、纳米级弱光光触媒净化材料,并在该公司完成了高效广谱型抗菌抗病毒纳米石墨烯复合材料的小试、中试、客户试销售的工作。(2)公司团队独创开发的易分散的纳米石墨烯浆料制备技术实现了高品质石墨烯浆料从公斤级制备到吨级制备,形成了有效订单。(3)成立了彧博士功能材料研发中心,以南京工业大学材料化学工程国家重点实验室为依托,邀请上海交通大学熊定邦研究员担任材料技术顾问。

创办了奈蓝(上海)新材料科技有限公司,该公司主营玻璃隔热防晒项目和石墨烯耐高温润滑项目,开发的产品形成了梯度增长的销售额,于2020年11月经评审认定为高新技术企业。对技术的精益求精,对研发的持续投入,也让公司成为中国玻璃隔热涂料产业联盟在华东的涂料研发基地,张春明博士也被聘为联盟的专家委员。


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