新冠疫情爆發(fā),各種疫情防控工作隨之開展。在這場沒有硝煙的戰(zhàn)爭中,化學(xué)發(fā)揮了重要作用:口罩的結(jié)構(gòu)中蘊(yùn)含了界面化學(xué)的知識,口罩的制作材料則包含高分子化學(xué)知識,核酸檢測和新冠疫苗研發(fā)則運(yùn)用了生物化學(xué)知識,各種消殺用品的主要成分涉及無機(jī)和有機(jī)化學(xué)知識,簡單的肥皂洗手中還包含了物理化學(xué)知識,每一個新冠藥物則是一個復(fù)雜的有機(jī)化合物。所有這些都可作為化學(xué)教學(xué)的生動實(shí)例,彰顯化學(xué)的強(qiáng)大魅力的同時,可以讓學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)在我們生活中所扮演的重要角色,由此激發(fā)他們學(xué)好化學(xué)的動機(jī)。 

【文章來源】：大學(xué)化學(xué). 2020,35(12)

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

口罩的結(jié)構(gòu)

此外，制作口罩的主要原料聚丙烯是丙烯加聚而成的聚合物，可作為高聚物的實(shí)例引入教學(xué)。加聚反應(yīng)即加成聚合反應(yīng)，是指一些含有不飽和鍵的化合物，在催化劑、引發(fā)劑或熱輻射等外加條件下，同種單體間相互加成形成高分子化合物的反應(yīng)。聚丙烯具有耐化學(xué)性、耐熱性、可塑性、高耐磨性、高強(qiáng)度韌性、良好的接枝和復(fù)合功能�？伤苄允沟镁郾┲鸩教娲四玖希桓吣湍バ院透邚�(qiáng)度韌性使得聚丙烯逐步替代了金屬；良好的接枝和復(fù)合功能使得聚丙烯逐步替代各種原料而應(yīng)用于紡織、包裝、建筑和農(nóng)林漁業(yè)等方面。聚丙烯用作口罩的制作材料，其過濾機(jī)理有兩種：機(jī)械過濾和靜電吸附[5]。如圖2a所示，機(jī)械過濾是指通過攔截效應(yīng)、慣性碰撞、重力沉積以及因布朗運(yùn)動引起的擴(kuò)散效應(yīng)，過濾一部分微小顆粒。而攜帶病毒的飛沫或粉塵主要是通過靜電作用而被吸附(圖2b)，因此，使聚丙烯帶上靜電對于口罩的防護(hù)效果來說至關(guān)重要。聚丙烯作為一種半結(jié)晶聚合物，其自身的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和纖維結(jié)構(gòu)與其表面電荷的穩(wěn)定性和濾效密切相關(guān)。聚丙烯是晶區(qū)-非晶區(qū)-晶區(qū)的周期性重復(fù)結(jié)構(gòu)，晶區(qū)之間或晶區(qū)與非晶區(qū)之間的界面產(chǎn)生電荷陷阱以存儲電荷。由于晶區(qū)和非晶區(qū)導(dǎo)電性能不同，電荷載流子堆積在微晶表面，從而使得電荷被固定[6,7]。聚丙烯的表面密度越大，其與空氣接觸界面面積增加，注入電荷載流子的陷阱增加，從而使得有效表面電荷密度增大，但是透氣性和過濾能力會降低�？谡种猿蔀榉乐剐鹿诓《緜魅镜睦魇且�?yàn)樾鹿诓《镜闹饕獋鞑ネ緩接校褐苯觽鞑�、�?jīng)呼吸道和飛沫接觸傳播、氣溶膠傳播。其中，氣溶膠傳播引起了大家的廣泛關(guān)注。氣溶膠是指固態(tài)或液態(tài)顆粒分散在氣體介質(zhì)中形成的氣態(tài)分散系統(tǒng)，可作為分散系統(tǒng)的實(shí)例引入教學(xué)。一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中所構(gòu)成的系統(tǒng)統(tǒng)稱為“分散系統(tǒng)”。被分散的物質(zhì)是“分散相”；分散相所存在的介質(zhì)稱為“分散介質(zhì)”。根據(jù)分散粒子的大小，分散系統(tǒng)大致可分為三類：(1)分子分散系統(tǒng)，分散粒子的半徑小于10-9 m;(2)膠體分散系統(tǒng)，分散粒子的半徑在10-9–10-7 m;(3)粗分散系統(tǒng)，分散粒子的半徑在10-7–10-5 m。氣溶膠中的固態(tài)或液態(tài)顆粒是分散相；氣體是分散介質(zhì)。氣溶膠由于其顆粒尺寸在膠體顆粒尺寸范圍內(nèi)，因此具有膠體的性質(zhì)，如：丁達(dá)爾效應(yīng)、電泳、布朗運(yùn)動等。氣溶膠傳播是指飛沫混合在空氣中形成氣溶膠，人吸入后導(dǎo)致感染。含飛沫的氣溶膠一般顆粒較大，佩戴醫(yī)用口罩可在一定程度上攔截這種粒子，從而起到防護(hù)的作用。

基于RT-q PCR反應(yīng)的核酸檢測原理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]新型冠狀病毒肺炎疫情防控中的化學(xué)力量[J]. 王春霞,曲廣波,陳擁軍.  科學(xué)通報. 2020(22)
[3]新型冠狀病毒疫苗設(shè)計(jì)原理與研究進(jìn)展[J]. 李文浩,李艷梅.  大學(xué)化學(xué). 2020(12)
[4]醫(yī)用防護(hù)服的研究進(jìn)展[J]. 沈嘉俊,許曉蕓,劉穎,趙奕,靳向煜.  棉紡織技術(shù). 2020(07)
[5]“化學(xué)在抗擊新冠肺炎疫情中扮演的重要角色”專題教學(xué)[J]. 萬福賢,王日為,于斌,張?jiān)t,李映,張麗麗,艾仕云,姜林.  大學(xué)化學(xué). 2020(12)
[6]消毒劑分類使用指南[J]. 楊磊.  中國洗滌用品工業(yè). 2020(Z1)
[7]聚丙烯材料在醫(yī)用口罩中的應(yīng)用[J]. 陶永亮,陳曦,向科軍.  橡塑技術(shù)與裝備. 2020(08)



本文編號：3335270