氮化碳微米管/聚乳酸保鲜膜在光催化抗菌保鲜中的应用研究

摘要

聚乳酸（PLA）具有优异的可生物降解性，但PLA薄膜存在机械性能差、无抗菌性等缺点。本研究以PLA为成膜基质，绿色光催化剂氮化碳微米管（TCN）为功能填料，通过流延法结合相转化法制备了复合保鲜膜。通过结构表征，证明成功制备了TCN-PLA膜。机械性能和气体阻隔性能测试结果表明，TCN的加入使薄膜的拉伸强度增加了近1倍，并且还有效地增强了薄膜的气体阻隔性能和热稳定性。薄膜能够在水中保持一定的完整性且具有溶胀性，其表面亲水性降低有利于抑制细菌生长和繁殖。抗菌实验结果表明，TCN-PLA膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现出优异的抗菌活性，抗菌效率分别为99.99%和91.49%。该保鲜膜展现出良好的保鲜性能，可在5 d内良好地保持草莓的重量、硬度和可溶性固形物含量。这些优良的实验结果表明该保鲜膜具有强的热稳定性、良好的机械性能、气体阻隔性能、抗菌性能和保鲜性能等综合功能。

关键词

聚乳酸 / 氮化碳微米管 / 光催化抗菌 / 保鲜膜

基金资助

山东省自然科学基金(ZR2019MEM018); 山东省重点研发计划(2022TZXD0023)