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第一作者：Peihua Ma

通訊作者：Yimin Mao, 胡良兵

通訊單位：馬里蘭大學(xué)帕克分校

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胡良兵，馬里蘭大學(xué)帕克校區(qū)教授。2002年本科畢業(yè)于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2019年獲得Small青年科學(xué)家創(chuàng)新獎，入圍2020年度美國布拉瓦尼克國家青年科學(xué)家獎，入圍2021年美國“布拉瓦尼克國家青年物理科學(xué)與工程獎”。研究興趣包括：納米材料和納米結(jié)構(gòu)，大規(guī)模的納米制造，儲能器件如固態(tài)電池、鈉離子電池，印制電子。（信息來源1：https://aga.ustc.edu.cn/info/1197/26376.htm）（信息來源2：https://baike.baidu.com/item/%E8%83%A1%E8%89%AF%E5%85%B5/50835502?fr=ge_ala）

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Yimin Mao，馬里蘭大學(xué)帕克分校材料科學(xué)與工程系助理研究教授。

論文速覽

水果和蔬菜上殘留的農(nóng)藥和除草劑對健康構(gòu)成重大風(fēng)險(xiǎn)，已成為全球消費(fèi)者普遍關(guān)注的問題。

本論文針對水果和蔬菜上殘留的農(nóng)藥和除草劑問題，開發(fā)了新型的一維（1D）多孔材料——Cu²⁺離子螯合殼聚糖納米晶體（Cu²⁺-ChNC）。

這些納米晶體由漁業(yè)廢棄物中的甲殼素衍生而成，具有高效的化學(xué)殘留物吸收能力和抗菌特性。研究還開發(fā)了一款基于智能手機(jī)的應(yīng)用程序，方便用戶在家庭環(huán)境中檢查殘留物水平，從而提高食品安全性和質(zhì)量。

圖文導(dǎo)讀

圖1：使用Cu²⁺-ChNC去除農(nóng)藥和除草劑的工作示意圖，以及Cu²⁺-ChNC在采后保鮮中的雙重功能。

圖2：Cu²⁺-ChNC的物理表征。

圖3：使用Cu²⁺-ChNC懸浮液進(jìn)行采后洗滌的效果評估。

圖4：Cu²⁺-ChNC涂層對草莓保鮮效果的影響。

圖5：Cu²⁺-ChNC在采后保鮮中的應(yīng)用范圍。

總結(jié)展望

本研究成功開發(fā)了基于Cu²⁺離子螯合的殼聚糖納米晶體（Cu²⁺-ChNC），在去除化學(xué)殘留物和延長水果蔬菜保質(zhì)期方面表現(xiàn)出顯著效果。Cu²⁺-ChNC不僅能有效吸收如草甘膦和氯氰菊酯等常見化學(xué)殘留物，還能形成抗菌涂層，顯著抑制細(xì)菌生長。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，使用Cu²⁺-ChNC處理的草莓在室溫下儲存5天后，仍能保持新鮮度和質(zhì)感，且重量損失減少。此外，Cu²⁺-ChNC的抗菌性能通過抑制大腸桿菌和單核細(xì)胞增生李斯特菌的生長得到了驗(yàn)證。

研究還開發(fā)了一款基于智能手機(jī)圖像分析的應(yīng)用程序，為消費(fèi)者檢查食品的清潔度提供便利。所有合成材料均符合美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的“公認(rèn)安全認(rèn)證”（GRAS）標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)示著Cu²⁺-ChNC在未來采后處理和保鮮領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。

文獻(xiàn)信息

標(biāo)題：Ion-chelated porous chitosan nanocrystal for highly efficient postharvest preservation

期刊：Matter

DOI：10.1016/j.matt.2024.06.004

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