【材料】扬州大学俞磊教授课题组成功发展棉纺材料表面硒化技术- 大数跨境

X-MOL资讯

2021-07-07

导读：扬州大学俞磊教授课题组发现，利用硒氢化钠水溶液浸泡棉纺制品，可以实现相关材料的表面硒化。

硒是人和动物必需的微量元素，有着很好的抗病毒、抗菌活性。利用硒的这一性能，开发硒化材料，可以应用于医护用品的制造。此外，硒的抗菌活性还可以应用于材料防霉，从而可适用于户外用品的设计与制造中。

最近，扬州大学俞磊教授课题组发现，利用硒氢化钠水溶液浸泡棉纺制品，可以实现相关材料的表面硒化。材料表征实验结果表明，硒化后的材料与未硒化材料在微观形貌上变化不大。此外，力学性能测试也表明，硒化后材料的机械性能没有太大变化（图1）。硒化材料的透射电子显微镜 (TEM) 图像表明硒未均匀分散在材料表面。能量色散 X 射线光谱 (EDX) 证明了硒的成功负载，由于使用 NaBH₄作为制备该材料的还原剂，钠和硼元素也被引入到硒化材料中。研究表明，材料中的硒以Se^2-和 Se^- 形式存在，并且证明轻微的氧化反应导致材料中 Se-Se的生成。

图1. 硒化前后材料的力学拉伸测试效果

同时，通过硒氢化钠水溶液浸泡法制备的棉袜也具有一定的抗菌作用。与无硒袜相比，硒袜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为52.15%和40%，硒化袜对革兰氏阳性菌显示出较高的抑菌活性（图2）。由于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁成分不同导致硒化袜对革兰氏阴性菌的活性低。作为革兰氏阳性菌，金黄色葡萄球菌的细胞壁由多层肽聚糖组成，可能对硒化袜更敏感。而作为革兰氏阴性菌，大肠杆菌由一层致密的脂多糖-脂蛋白层组成，该层覆盖着一层薄薄的肽聚糖层。因此，脂多糖-脂蛋白复合物对大肠杆菌的保护作用会降低硒化袜的抗菌作用。

图2. 抗菌活性测试

该研究表明，将棉制品浸入NaHSe 的水溶液中可以制备硒化材料，具有良好的抗菌功能。与已报道的含硒聚合物合成方法相比，该方法制备简单、成本低、反应效率高，具有实际应用的潜力。这部分工作已在线发表于Chinese Chemical Letters。值得注意的是，该课题组已经进行工艺改进，开发出比直接使用NaHSe更加安全环保的新一代硒化试剂“硒赛”（Seyyzz），可用于对各种材料进行硒化，从而赋予材料新的功能。该试剂已有商品可购。¹

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：