8月10日消息，据European Coatings报道，研究团队开发出一种利用酪蛋白模板化铜纳米簇（copper nanoclusters）作为绿色多功能纳米填料的水性聚氨酯（WPU）复合材料，该体系集成了增强的阻燃和抗菌性能。

水性聚氨酯（WPU）因其低VOC排放和环保特性，在涂料、胶粘剂和纺织整理等领域获得广泛应用。然而，WPU的固有缺陷——包括较差的阻燃性能和抗菌性能——限制了其在高端应用场景（如医疗设施涂料、公共场所内饰和纺织品）中的推广。

研究团队采用酪蛋白（casein）作为生物模板合成铜纳米簇，将其作为纳米填料引入WPU基体。铜纳米簇的纳米级尺寸和均匀分散使其在极低添加量下即可显著改善材料的阻燃和抗菌性能。酪蛋白模板化合成路线属于绿色化学方法，避免了传统纳米颗粒合成中使用有毒还原剂的问题。

铜基纳米材料的抗菌机制主要通过释放铜离子破坏细菌细胞膜和干扰细胞内酶活性实现。阻燃性能的提升则归因于铜纳米簇在燃烧过程中催化成炭，形成致密的炭层隔绝热量和氧气传递。

该研究为多功能水性涂层的设计提供了新思路，特别是在对阻燃和卫生同时有要求的应用场景（如医院、学校和公共交通）中具有应用潜力。 （来源：European Coatings）