中国农科院农产品加工所：无金属有机光催化材料抑菌率超90%——为食品保鲜与冷链物流提供新方案
国家级科研机构在《德国应用化学》发表的无金属有机光催化抑菌材料成果，数据扎实、应用指向食品保鲜与冷链物流，具备进入每日精选的价值。
中国农业科学院农产品加工研究所肉品科学与营养工程创新团队研发出一种无金属有机光催化材料，在无牺牲剂条件下高效产生活性氧，对大肠杆菌抑菌率超90%。相关研究发表于《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）。团队以二乙炔基氢键有机框架单晶为前驱体，借助氢键搭建有序骨架，再通过拓扑化学聚合转化为共价有机框架，构筑一维电荷输运通道。该设计使激子扩散长度提升至约12纳米，催化剂可高效利用光能产生过氧化氢，产物生成速率达4.8毫摩尔/(克·小时)。该研究为食品保鲜、冷链物流及微生物污染防控提供了理论与材料基础。
近期，中国农业科学院农产品加工研究所肉品科学与营养工程创新团队研发出一种无金属有机光催化材料，在无牺牲剂条件下高效产生活性氧，对大肠杆菌抑菌率超90%。相关研究成果以"New Approach to Designing Noble-metal-free Organic Photocatalytic Antimicrobial Materials"为题，发表在《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上。有机光催化材料的性能，需兼顾内部电荷传输网络的畅通与整体结构的规整，但两者往往相互制约，难以兼得。针对这一难题，科研团队以二乙炔基氢键有机框架单晶为前驱体，先借助氢键搭建有序骨架，再通过拓扑化学聚合转化为共价有机框架，从而在材料中构筑出一维电荷输运通道。该设计有效绕开了传统路径的矛盾，使激子的扩散长度提升至约12纳米，在有机光催化材料中属于显著进步。同时，该无金属光催化剂在不添加任何牺牲剂的条件下，可高效利用光能产生过氧化氢，产物生产速率达4.8毫摩尔每克每小时，展现出突出的光催化抑菌活性。该研究为开发更安全高效的光催化抑菌技术奠定了理论与材料基础，预期在食品保鲜、冷链物流及微生物污染防控等领域具有广阔应用前景。