近日，国际材料科学类期刊Chemical Engineering Journal（一区TOP，最新IF：13.4）在线发表了我院杜续生老师指导的硕士生黄美婷在聚氨酯泡沫表面抗菌改性领域的最新研究成果—“Synergistic effect of Ag nanoparticle and graphene on improving antimicrobial and photothermal conversion performances of their polyurethane foam sensor”。文章的两位作者中，硕士生黄美婷为第一作者，杜续生老师为通讯作者，暨南大学为唯一通讯单位。
聚氨酯泡沫是使用最广泛的聚合物材料之一，其应用领域包括吸声减振、空气过滤、水处理、生物医疗器件等。但聚氨酯泡沫普遍缺乏抗菌性能，其多孔结构也有利于细菌病毒等微生物的截留和滋生，这对人类生活健康构成了严重威胁，不利于这类材料产品的实际应用和推广。杜续生团队通过研发的超声波辅助扦插技术，在聚氨酯泡沫表面成功构建了取向排列的嵌入式石墨烯结构，并经进一步合成和负载Ag NPs，研发出兼具抗菌性、光热转换和应变传感性能的银-石墨烯/聚氨酯多功能泡沫材料。实验表明该材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别达到100%和80%。此优异性能得益于材料表面石墨烯的独特扦插结构不仅有利于石墨烯片的大比表面积的充分利用，改善了Ag NPs的分散，还通过协同效应显著提升了材料的抗菌性能和光热转换效率。在模拟太阳光下，材料温度可在180秒内从室温迅速升至58.6℃并具良好的光热循环性能。此外，作为可穿戴应变传感器，该泡沫展现出宽应变范围的灵敏响应和多次循环的长期稳定性，能够实时监测手指手腕等人体运动。研究还发现，Ag NPs能够催化加速聚氨酯基体的热降解，有利于该类工业废料的处理和循环利用。这项成果通过揭示纳米材料协同作用机制，为开发高性能生物相容性传感器、抗菌过滤和光热转换器件等开辟了新途径，同时在医疗康复、智能服装、空气过滤等领域也具有广阔应用前景，相关技术已获中国发明专利授权。
该项技术研究获得广东省科技计划项目（No. 2021A0505030041）的资助和支持。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.160836
