邯郸论文组

材料学院张耀鹏、邵惠丽课题组最新发表论文——基于纳米二氧化钛添食育蚕法增强家蚕茧丝并提高其抗紫外能力

东华蚕丝蛋白研究组2019-06-11 16:54:51

材料学院张耀鹏、邵惠丽课题组老师多年来一直致力于丝素蛋白改性的研究。近日,蔡凌月等人在ACS Sustainable Chemistry & Engineering上发表了题为《基于纳米二氧化钛添食育蚕法增强家蚕茧丝并提高其抗紫外能力》(Reinforced and Ultraviolet Resistant Silksfrom Silkworms Fed with Titanium Dioxide Nanoparticles)的论文。

该研究介绍了一种改性蚕丝的纳米二氧化钛添食育蚕法,通过将纳米二氧化钛粒子混入家蚕饲料,利用家蚕自身的吸收转化将纳米粒子与丝素蛋白结合,最终由家蚕结茧获得改性蚕丝。TiO2的添食浓度为1%时,改性蚕丝的断裂强度为548± 33 MPa,断裂伸长率为16.7± 0.8%,分别比未改性蚕丝平均增加了39.2%8.9%。经过紫外光照射3小时之后,改性蚕丝的断裂强度仅下降了15.9%,而未改性蚕丝下降了52.9%说明改性蚕丝的抗紫外能力也有明显增强。红外光谱及同步辐射X射线衍射/散射分析结果表明,纳米TiO2粒子限制了丝素蛋白由无规卷曲/α-螺旋结构向β-折叠结构的转变,蚕丝结晶度降低,而蚕丝的晶区取向、中间相含量和中间相取向增加。

该添食育蚕法成本低,易操作,也有望适用于其他金属化合物对蚕丝的改性,且绿色环保可持续,有广阔的工业化前景。