近日,大(da)連化物(wu)所催化(hua)基(ji)礎(chu)國(guo)家重點實(shi)驗室鄧(deng)德(de)會研究員團(tuan)隊(dui)和(he)中(zhong)科(ke)院(yuan)分離分析(xi)化(hua)學重點實(shi)驗室王方(fang)軍(jun)研究員團(tuan)隊(dui),與(yu)中(zhong)科(ke)院(yuan)武(wu)漢(han)病(bing)毒(du)研(yan)究所胡(hu)楊(yang)波研(yan)究員團(tuan)隊(dui)多(duo)學(xue)科(ke)交(jiao)叉合(he)作(zuo),提出了壹(yi)種電(dian)化(hua)學氧(yang)化滅(mie)活新(xin)冠(guan)病(bing)毒(du)(SARS-CoV-2)的新(xin)途(tu)徑(jing),利用電(dian)解(jie)水(shui)過(guo)程中(zhong)陽極產生(sheng)的活性(xing)氧(yang)物(wu)種,在(zai)實驗室中(zhong)實現了對新(xin)冠(guan)病(bing)毒(du)的徹底(di)滅活。
當前(qian),新(xin)冠(guan)疫(yi)情(qing)給全(quan)人(ren)類(lei)的生(sheng)命安全(quan)帶(dai)來巨(ju)大(da)挑戰(zhan),在(zai)定(ding)點醫院(yuan)、隔(ge)離場(chang)所以(yi)及冷鏈物(wu)流(liu)產生(sheng)的帶有新(xin)冠(guan)病(bing)毒(du)的氣溶膠和(he)廢水(shui),具(ju)有很(hen)高的傳(chuan)染性(xing)。對氣(qi)溶膠及廢水(shui)中(zhong)新(xin)冠(guan)病(bing)毒(du)的消殺(sha)是阻斷(duan)病毒(du)傳(chuan)播的關鍵。目(mu)前(qian),主要(yao)采(cai)用次(ci)氯酸鈉等含氯(lv)消(xiao)毒(du)劑(ji)對(dui)環(huan)境中(zhong)的病毒(du)進(jin)行消殺(sha)。然(ran)而(er),在(zai)疫(yi)情(qing)防(fang)控(kong)常(chang)態化的趨(qu)勢下,含氯(lv)消(xiao)毒(du)劑(ji)的大(da)量(liang)使用給生(sheng)態環境帶(dai)來了(le)嚴(yan)重汙染。因此(ci),迫切需要(yao)開(kai)發壹(yi)種綠(lv)色(se)、高(gao)效的新(xin)冠(guan)病(bing)毒(du)滅(mie)活方(fang)法(fa)。
針(zhen)對(dui)上(shang)述問題(ti),研(yan)究團(tuan)隊(dui)基(ji)於(yu)電解(jie)水(shui)中(zhong)的氧(yang)化還(hai)原反(fan)應原理,提出了壹(yi)種綠(lv)色(se)、高(gao)效的電化(hua)學氧(yang)化滅(mie)活新(xin)冠(guan)病(bing)毒(du)的裝置(zhi)和(he)方(fang)法(fa),並(bing)在(zai)中(zhong)科(ke)院(yuan)武(wu)漢(han)病(bing)毒(du)所進行(xing)了(le)針對新(xin)冠(guan)病(bing)毒(du)的滅活實驗。該裝置采(cai)用原位生(sheng)成(cheng)的NiOOH作(zuo)為(wei)陽極,泡沫(mo)鎳為(wei)陰(yin)極,碳(tan)酸鈉為(wei)電(dian)解(jie)液(ye),在(zai)5V恒電(dian)壓下電化學處理5分鐘後,溶液(ye)中(zhong)新(xin)冠(guan)病(bing)毒(du)的滅活效率(lv)高達99.99%。原位XAFS、液(ye)相(xiang)色(se)譜(pu)—質譜聯用分析(xi)並(bing)結合(he)理論計算(suan)模(mo)擬表(biao)明,在(zai)電解(jie)過(guo)程中(zhong)陽極NiOOH表(biao)面(mian)上產生(sheng)的活性(xing)氧(yang)物(wu)種(*OO)能夠(gou)有效氧(yang)化並(bing)破壞(huai)新(xin)冠(guan)病(bing)毒(du)刺(ci)突(tu)(S1)蛋(dan)白的關鍵受(shou)體(ti)識別區(qu)域(yu)(RBD),從而(er)實現對病毒(du)的徹底(di)滅活。這(zhe)壹(yi)綠(lv)色(se)且(qie)高(gao)效的電化(hua)學滅(mie)活策(ce)略(lve)為(wei)阻(zu)斷(duan)含有新(xin)冠(guan)病(bing)毒(du)的氣溶膠、汙水(shui)等潛(qian)在(zai)傳(chuan)播途(tu)徑提供了新(xin)思(si)路(lu)。
相(xiang)關研究成(cheng)果發(fa)表在(zai)《科(ke)學(xue)通報(bao)》(Science Bulletin)上(shang)。上述工作(zuo)得到(dao)國(guo)家(jia)自然(ran)科(ke)學(xue)基金(jin)委(wei)、中(zhong)科(ke)院(yuan)青促會、大(da)連化物(wu)所創(chuang)新(xin)基(ji)金(jin)等項(xiang)目(mu)的資(zi)助。