高效抗菌的生物质碳制备碳化硼材料

成果单位:
发布时间:2025/02/10
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研发团队

北京理工大学

技术领域

信息超材料

项目简介

本成果以生物质碳资源化利用为核心,突破传统碳化硼材料高能耗制备技术壁垒,首创基于棉花,面粉,玉米须,纸巾和落叶等可再生原料的气-液-固催化生长工艺,构建自支撑碳化硼(B4C)纳米线阵列。该材料通过“吸附-穿刺”与“结构分解”双效协同机制实现物理灭菌:纳米线尖端镍球凭借强界面吸附突破细菌表面张力阈值,完成细胞膜定向穿刺;纳米线本体与细胞壁接触后诱导其肽聚糖层分解,加速胞内物质泄漏。
本成果兼具原料易得性、无化学残留、无耐药风险及高效广谱杀菌性能,可无缝对接高速增长的医用敷料、医疗器械涂层、水处理膜等市场,高度契合全球绿色医疗与可持续发展趋势。通过原料成本控制与工艺优化,在医药健康、水处理等领域中具备显著价格优势,为替代化学杀菌剂及传统物理杀菌材料提供兼具安全性与经济性的解决方案。