香港城大叶汝全/港科大唐本忠院士/武汉大学沈超《AFM》：激光诱导石墨烯助力抗击新冠病毒

由严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)引发的2019年冠状病毒(COVID-19)大流行在全球范围内造成了大量的感染病例和人员死亡。但是现有的抗病毒的材料和方法（金属、化学物质、高温、和紫外线照射）可以灭活病毒，但它们的毒性，昂贵的价格和不便的操作性严重限制其推广和使用。石墨烯的光热效应赋予其良好的抗病毒能力，但是日常生活中的太阳光不足以诱导石墨烯产生消灭病毒的高温（110℃）。因此，研制能够在温和条件下有效、快速地灭活病毒的石墨烯材料在新冠大流行中具有广泛的研究价值。

鉴于此，香港城市大学叶汝全教授，香港科技大学唐本忠院士和武汉大学沈超教授合作以聚乙烯亚胺膜为基材，在空气和氮气条件下通过激光诱导石墨烯一步法制备亲水性石墨烯膜（LIG）和疏水性石墨烯膜（HLIG），然后在LIG膜表面再次通过激光诱导制备纳米银石墨烯复合膜（Ag NPs/LIG）。其中光热效应和疏水性赋予HLIG对于HCoV-OC43和 HCoV-229E两种病毒良好的抗病毒效果，并且在三次使用后任对HCoV-OC43和 HCoV-229E两种病毒具有高效抗病毒效果。低成本、可大量的生产、温和的杀病毒条件、可重复使用性和可持续性使HLIG成为新冠大流行期间的日常保护中具有潜在应用价值。

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文章亮点：

1、LIG具有良好的光热转换效率，1kWm-2的太阳光照射10秒，LIG升温到55℃。7.5V的直流电压同时能使LIG快速升温到46℃。

2、HLIG在光照15分钟的条件下能明显抗病毒HCoV-OC43（97.5%），HCoV-229E（95%）明显高于其他组。

3、三次使用后任对HCoV-OC43和HCoV-229E两种病毒具有97%和68.67%的抗病毒效果。

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图1. LIG的光热效应与焦耳加热效应

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图2. LIG、HLIG、AgNPs/LIG和MBF的抗病毒作用

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图3. LIG、HLIG、AgNPs/LIG和MBF对HCOV-OC43和HCOV-229E抗病毒效果稳定性测试