光催化氧化锌掺杂聚酯滤材在食品贮藏环境中降低食源性病原体空气交叉污染的应用研究

本研究开发了一种基于香蕉皮提取物绿色合成氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）的聚酯非织造滤材，通过优化pH和温度条件（pH 12，25°C）实现高效纳米颗粒负载与光催化活性。该滤材在模拟冰箱环境的512 L气溶胶舱中对大肠杆菌O157:H7、鼠伤寒沙门氏菌和李斯特菌等食源性病原体实现超过3-log的灭活效果，展现出可重复使用的空气净化潜力，为食品贮藏环境中的微生物安全控制提供了可持续解决方案。

　　

Highlight

ZnO掺杂聚酯非织造滤材的制备

氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）通过两种方法负载到聚酯非织造布上。第一种采用浸轧工艺结合绿色合成法，使用香蕉皮提取物（首尔本地市场采购的成熟度阶段5的香蕉皮，经清洗干燥后制备提取物）进行合成。

Padding法负载ZnO NPs的优化

通过浸轧法将ZnO NPs负载到聚酯非织造布时，在不同pH（8、10、12）和温度（40°C、60°C、80°C）条件下评估嵌入效率。如表1所示，在ZnO NPs溶液浓度恒定情况下，pH 12和60°C时嵌入效率最高（2.60±0.35%），其次是pH 10和60°C条件。

Discussion

非织造布涂层纳米颗粒的方法主要分为两类：浸轧法通过物理/化学吸附将预合成纳米颗粒固定于织物表面，而原位合成法则在纳米颗粒形成的同时直接沉积到织物上。除传统技术外，溶胶-凝胶沉积、静电自组装和等离子体处理等策略也被用于增强纳米颗粒与织物的结合力和分布均匀性。