魔芋葡甘聚糖-明胶-淀粉气凝胶过滤材料的结构与性能研究

王 唯，王 浩，匡 映，郑 晗，谢 姣，詹建波, ，姜发堂

（1.湖北工业大学生物工程与食品学院，湖北武汉 430068；2.云南中烟工业有限责任公司技术中心，云南昆明 650231）

随着现代社会高度工业化和城市化进程的推进，在促进社会发展和经济繁荣的同时，也带来了大气污染物排放的剧增和室内空气质量显著下降等弊端，这些环境问题日益受到人们的重视。研究显示，空气中的污染物可显著影响人类呼吸系统、心血管系统和神经系统的功能[1−3]，并可能造成臭氧空洞和温室效应[4−5]，对人类健康和生态环境有极大的潜在危害。目前，除了从源头上阻断污染物的形成和释放外，降低气相污染物最有效的方法则是利用过滤材料对空气进行吸附和净化[6]，高效、环保并具有可持续性的新型过滤材料的研究与开发，已成为关乎人类生存和社会发展的重大课题。

气凝胶是一种以气相为分散介质、具有独特三维纳米网络结构的超轻质多孔固态材料[7]，其比表面积大、孔隙率高、密度小，通常具有特异性选择吸附的能力[8]，使之在环境净化领域展现了巨大的研究价值和良好的应用前景[9]。

来源广泛的天然多糖、蛋白质等生物质材料，具有良好的生物相容性，是在食品工业、农林牧渔、生物医药、化学化工、能源和环保等多个领域中均占据重要地位的可再生物质[10]。其中，以魔芋葡甘聚糖（Konjac glucomannan，KGM）为代表的植物多糖易溶于水，粘度高，在水中膨胀度大，能形成三维网状凝胶结构，成本低廉，是制备环境友好型气凝胶的理想原材料[11]。……