瑞士联邦材料科学与技术实验室 因为柜台上的香蕉看起来很容易买到，所以它们通常不成熟地采摘和运输
信用:Pixabay 如果新买的香蕉储存在一个装满水果的篮子里，那么它们不会长时间保持黄色
仅仅几天后，弯曲的水果呈现出褐色，更有可能被扔掉而不是被吃掉
这种快速成熟的原因是化学乙烯
气态植物激素不仅在单个水果中起信使物质的作用，而且还影响附近的其他标本
乙烯通过刺激其他植物和水果中(更多的)乙烯的产生而引发真正的连锁反应
更多的乙烯意味着更快的成熟
因此，像苹果这样释放出特别高水平乙烯的水果会导致早熟，比如香蕉，它对这种激素的反应特别强烈
当将这种食物储存在一起时，快速熟化会成为不良的副作用
水果不能储存很长时间——这不仅会导致食物在冰箱里丢失，还会影响从进口商到批发和零售贸易的整个供应链
铂金用于延缓成熟 为了抵消加速的成熟过程，乙烯必须远离水果和蔬菜
为此，Empa /苏黎世联邦理工学院的研究人员郭和米尔科提出了一种降解水果和蔬菜释放的乙烯的方法
该概念基于富含催化剂的脱木质素木材结构，催化剂以原子水平分散
木材由三种基本物质组成:纤维素、半纤维素和木质素
研究人员使用了苏黎世联邦理工学院和Empa的木材材料科学教授职位开发的方案，并在酸性溶液的帮助下溶解了木质素(木材的结合物质)和一部分半纤维素
这使得剩余的纤维素结构非常多孔，具有非常大的比表面积
这些特性使脱木质素的木材成为催化剂的完美天然支架
在下一步中，将脱木质素的木材放入两种不同的溶液中
第一种方法是建立基础，这样铂颗粒以后就能粘附在木材的细胞壁上；第二种包含铂颗粒，然后进入木材结构
这个概念类似于汽车发动机中使用的概念
当乙烯流经这种多孔结构时，它会反复“撞击”表面结合的铂，铂催化乙烯降解为水和二氧化碳(CO2)
Empa团队可以证明，在室温下，催化剂几乎分解了所有散发的植物激素
然而，如果温度降至0度，水——反应产物之一——就无法再蒸发，粘在催化剂上，阻止任何进一步的化学反应
卢科韦奇说，为了去除冷凝水层中的催化剂并使其再次工作，每两个小时预热整个结构几分钟就足够了
这些结果证明了富含催化剂的改性木材的功能
研究人员说，下一步将是把这个概念提升到工业水平
大规模生产的原型可以安装在冰箱和冷藏库中，从而减缓成熟过程，并在相当长的时间内保持水果和蔬菜的新鲜
此外，这种催化剂的寿命可能与冰箱本身的寿命一样长
先锋已经上市 催化降解乙烯以延长水果货架期的概念并不新鲜；自2015年以来，日本日立公司一直在生产装有铂催化剂的冰箱
日立使用二氧化硅作为铂纳米粒子的框架
Empa的研究人员通过使用木质脚手架和更有效地利用(相当昂贵的)铂催化剂改进了这一概念
脱木质素木材是一种生态友好的可再生资源，具有显著的多孔性和层次结构
这使得尺寸为20纳米的铂纳米粒子能够以非常小的体积均匀且有效地分布，以实现期望的催化效果
此外，Empa开发的技术通过将催化剂固定在多孔木材结构的表面，避免了铂纳米/微米颗粒对食品的潜在污染
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
