一种吸附灭活病毒的蜂窝陶瓷及应用

1.本发明涉及室内空气净化及流行性病毒类疾病的防护技术，具体地说是一种吸附灭活病毒的蜂窝陶瓷及应用。


背景技术：

2.新型冠状病毒(covid-19)的传播严重威胁着人民生命的安全。药物和疫苗的研制当前正在加紧进行中，但是，根据药物和疫苗研制的规律，短时间内相关产品恐难快速进入临床实用阶段。为了防止病毒传播，迫切需要长期高效的病毒灭活材料，用于医院、大型公共场所、家庭及个人的防护。
3.根据报道，新型冠状病毒传播途径包括空气中的飞沫、气溶胶及灰尘等传播，因此，医院、民航、高铁、地铁、公交、写字楼等密闭空间的大型公共场所的空气净化设备、新风系统如果兼具吸附灭活病毒的净化功能，对于疫情的防治将起到积极的作用。
4.目前用于空气净化领域的具有杀菌灭毒效果的无机抗菌材料以光触媒和载银活性炭为主。
5.其中，光触媒是以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料。在光(特别是紫外光)的照射下，产生类似光合作用的光催化反应，产生出氧化能力强的自由氢氧基和活性氧，具有强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质。但光触媒因需要配套的紫外光光源设备，且在实际应用中面临着催化效率低、长期净化效果不稳定等不足，因此应用受到一定程度的局限。
6.载银活性炭主要通过吸附性能优越的活性炭材料与具有杀菌效果的银粒子复合，对病毒和细菌起到吸附和灭活的作用。但载银活性炭负载的银与活性炭之间主要通过物理吸附结合，活性组分易流失，使用寿命短；银分布及颗粒大小不均匀，导致杀菌灭毒性能不稳定，大多只能起到抑菌的作用。载银活性炭的另一方面的主要缺陷是，易破碎、床层流阻和压降较大，难以牢固负载于支撑材料上，形成立体空间结构化的过滤材料。因此，难以在空气净化器、空调和新风系统等大流速的空气净化设备中应用。
7.传统的无机抗菌剂虽然有较好的抗菌作用，但是，其抗病毒效果有限。这是因为，无机抗菌剂以金属化合物为主导，金属化合物的有效成分银和铜等被认为是通过抑制细菌代谢而表现出的抗菌性。众所周知，这些抗菌性金属有使病毒不活化的效果。金属类化合物的抗菌效果和抗病毒效果之间没有必然的联系。细菌是由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核构成的生物体，能够代谢；而病毒是一种个体微小、结构简单，只含一种核酸(dna或rna)，必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物，它由一个核酸长链和蛋白质外壳构成，没有自己的代谢机构和酶系统，这一点脱离了生物的定义。如果抗菌性金属的作用机制是抑制细菌的代谢，那么对于不代谢的病毒，其灭活效果并不理想。因此，开发对新型冠状病毒(covid-19)等高传染性疾病病毒有较好灭活性能的无机抗病毒材料，是有效灭活空气中病毒的关键技术。
8.另一方面，颗粒材料在使用过程中最大的不足是流阻和压降较大，难以在高流速
的空气净化过程应用。蜂窝陶瓷因其流阻和压降很小，能消除颗粒材料床层的高流阻、高压降等缺陷，并因涂层材料较薄而大大降低催化材料的用量和成本，其易于在空气净化器等装置上实施。
9.cn104844274a公开了一种抗菌蜂窝陶瓷的制备方法，是蜂窝陶瓷用硫酸、氢氟酸和水的混合液处理后，将含有抗菌金属离子的的浸渍液，主要是硝酸银、硫酸铜、硫酸锌，硫酸钛等溶液，用于烧制好的蜂窝陶瓷浸泡，焙烧之后得到抗菌蜂窝陶瓷，其具有杀菌作用。其明显不足之处是，由于蜂窝陶瓷比表面积很小，负载在陶瓷表面的银等活性组分不能与基体牢固结合，而且呈微米级较大的颗粒存在，不仅活性低，灭菌效果差，而且活性组分容易脱落，长期灭菌稳定性差。
10.目前，对新型冠状病毒(covid-19)等高传染性疾病病毒有较好灭活效果的蜂窝陶瓷型无机抗病毒材料及其制备和应用未见相关专利报道和公开。


技术实现要素：

11.本发明的目的是提供一种吸附灭活病毒的蜂窝陶瓷，具有对病毒吸附灭活功能，可以在防护材料和设备及室内空气净化等领域应用，从而有效遏制或降低病毒的传播，防止公共卫生事件的发生。
12.本发明的技术方案包括：提供一种吸附灭活病毒的蜂窝陶瓷，由蜂窝陶瓷基体与涂覆于蜂窝陶瓷基体孔道内壁上的涂层构成。
13.上述涂层由吸附灭活病毒的多孔粒子与无机粘结剂焙烧产物构成，多孔粒子占涂层质量的50-95％，优选为60-90％；涂层占吸附灭活病毒的蜂窝陶瓷质量的1-50％，优选为5-20％；涂层的厚度范围为0.5-60um，优选为5-20um，平均厚度为0.7-55um，优选为5-20um；涂层的牢固度为250w和53khz下水相超声振荡60分钟后涂层失重率小于超声振荡前涂层质量的5％。
14.上述蜂窝陶瓷基体的材质包括堇青石、莫来石、堇青石-莫来石、钛酸铝中的一种，孔密度为200-1075孔/平方英寸，壁厚为0.1-0.2mm，其孔道形状为正方形、六边形、圆形、三角形中的一种。
15.上述多孔粒子由具有大孔和介孔的壳层及多级孔分子筛核构成；其中壳由带孔的储氧材料sio
2-ceo2组成或组成材料包括带孔的储氧材料sio
2-ceo2，sio2与ceo2的质量比为1:1-100:1，优选为2:1-10:1，更优选3：1；其中壳中的孔包括大孔和介孔，其中壳中的大孔孔径分布在50-500nm范围，大孔平均孔径在60-300nm，大孔孔容为0.3-1.0ml/g，优选为0.35-0.7ml/g，介孔孔径分布在2-小于50nm范围，介孔平均孔径在5-40nm，介孔孔容为0.05-0.3ml/g，优选为0.1-0.25ml/g，壳的厚度为60-500nm；核为多级孔分子筛，孔径分布包括介孔和微孔，其中微孔的孔径分布范围是0.3nm-小于2nm，微孔平均孔径在0.5-1.9nm，介孔的孔径分布范围是2nm-小于50nm，介孔平均孔径在5-40nm，介孔和微孔的孔容分别为0.05-0.25ml/g和0.25-0.4ml/g，优选为0.1-0.2ml/g和0.3-0.35ml/g，粒径在100nm-10μm范围，优选为300nm-1μm。
16.上述多孔粒子壳的储氧材料还含有对sio
2-ceo2改性的改性剂，改性剂为zro2、la2o3、pr2o3、nd2o3、y2o3中的一种或两种以上；所述改性剂的加入量为壳层质量的0.01-2％，优选为0.05-1％。
17.上述分子筛为zsm-5、a型、x型、y型中的一种或两种以上；
18.允许对分子筛进行结构和表面修饰，修饰元素为pt、ir、au、ag、ba、mg、ca、cs、cu、co、ni、ti、ga、fe、zn、la、pr、nd、y中的一种或两种以上；所述修饰元素的质量占催化材料核质量的0.01-20％，优选为0.05-10％。
19.上述无机粘结剂为磷酸二氢铝与硅溶胶、铝溶胶、钛溶胶、锆溶胶中的一种或两种以上的组合物，其中磷酸二氢铝占粘结剂固含量的0.1-50％。
20.上述蜂窝陶瓷用于病毒的吸附和/或灭活。
21.上述蜂窝陶瓷用于空气净化和/或水净化，作为吸附灭活病毒的材料。
22.上述所述蜂窝陶瓷作为组件，应用于空气净化器、空调和新风系统等大流速的空气净化设备中。
23.上述蜂窝陶瓷的应用环境或条件为常压、-10-50℃温度、0-100％空气相对湿度。
24.上述本发明的吸附灭活病毒的蜂窝陶瓷的制备方法包括如下步骤：
25.1、制备粉状核壳结构多级孔材料
26.(1)将分子筛与0.1-0.5mol/l的naoh溶液按照1:5-1:30的体积比混合，经50-80℃加热搅拌处理后，过滤混合液，然后用去离子水洗涤固体至中性，经100-150℃干燥及400-550℃焙烧，得到多级孔分子筛，即催化材料的核。或者，将上述多级孔分子筛与含修饰元素离子的水溶液混合，室温下过夜搅拌，过滤，洗涤，烘干，经400-550℃焙烧后得到含修饰元素的核壳结构多级孔材料的核。
27.(2)将纳米ceo2、羟丙基甲基纤维素、三嵌段共聚物p123(聚环氧乙烯-聚环氧丙烯-聚环氧乙烯，eo
20
po
70
eo
20
)加入到硅溶胶中，均质后，用此液体浸渍步骤1得到的核材料，经离心分离、干燥和焙烧后，得到本发明的核壳结构多级孔材料。或者，用改性剂的硝酸盐溶液(如zr(no3)4·
5h2o的水溶液)浸渍ceo2，干燥后，经400-550℃焙烧后得到的产物代替步骤2中的纳米ceo2进行壳层制备，则最终得到粉状核壳结构多级孔材料。
28.2、制备涂层
29.(1)合成浆液：配制质量分数为100％的浆液，包括0.1-54wt.％的步骤1制得的粉状核壳结构多级孔材料与0.1-99.87wt.％的磷酸二氢铝与硅溶胶组合液态无机粘结剂(固含量5-50％，磷酸二氢铝占固体质量的0.1-50％)、0.01-40wt.％的乙醇、0.01-2wt.％的丙三醇、0.01-1wt.％的聚乙二醇，上述组分质量分数之和不足100％时加水补齐。，在50-1000转/分钟转速下球磨0.1-24小时后得到涂层浆液，其中，粉状核壳结构多级孔材料与无机粘结剂的质量比为1:1-19:1，获得的涂层浆液的平均粒径为0.1-2μm。或者，将铝溶胶、钛溶胶、锆溶胶中的任一一种替代硅溶胶组合成无机粘结剂。
30.(2)涂覆(浸涂)：用步骤2(1)制得的涂层浆液浸渍200-1075孔/平方英寸的正方形孔堇青石蜂窝陶瓷1-60分钟，然后用0.1-0.8mpa的高压气体吹出蜂窝陶瓷孔道中多余的浆液，经80-150℃干燥3-24小时及300-700℃焙烧1-10小时，获得蜂窝陶瓷体上涂层；重复上述涂覆过程1-5次，最终获得具有核壳结构多级孔材料涂层的吸附灭活病毒的蜂窝陶瓷，涂层占蜂窝陶瓷总质量的5-50％；或者，将上述的堇青石蜂窝陶瓷用莫来石、堇青石-莫来石、钛酸铝蜂窝陶瓷中的一种替代；或者，将上述正方形孔蜂窝陶瓷用六边形、三角形、圆形孔蜂窝陶瓷中的一种替代。
31.本发明的原理是：蜂窝陶瓷孔道壁上灭病毒材料涂层由核壳结构多级孔材料构
成，其中具有大孔结构的壳在室温条件下能有效吸附空气中与疾病有关的微生物气溶胶(0.1-20μm)，进一步的，气溶胶中的冠状病毒颗粒(0.08-0.2μm)等被吸附到多级孔分子筛核的介孔通道中，壳层储氧材料将空气中的氧活化并迁移到核中，同时核上负载的修饰元素解离空气中氧形成具有较强氧化能力的氧负离子，在壳层活化氧和核中氧负离子、核中分子筛吸附活性位的协同作用下，催化有机体(病毒的蛋白质外壳及核酸)的水解和氧化，进而将病毒灭活。此外，壳除具有吸附和活化氧功能外，还能防止负载在核上的修饰组份流失，稳定材料的灭活性能及延长材料的使用寿命。
32.本发明蜂窝陶瓷上的涂层制备中采用的组合无机粘结剂及有机添加剂能显著促进核壳结构多级孔材料粒子与蜂窝陶瓷基体及粒子间的高度牢固结合，使其具有优异的抗振动、抗冲刷性能，并能保持蜂窝陶瓷的超强的吸附灭活病毒性能。本发明的吸附灭活病毒的蜂窝陶瓷适于空气净化器、空调、新风系统等空气中细菌和病毒的灭活，其能显著降低床层流阻和压降。
33.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
34.1、蜂窝陶瓷涂层中灭活病毒的核壳结构多级孔材料粒子的壳具有多功能，不仅能吸附携带病毒的气溶胶、飞沫，还能储存和活化更多的氧，及防止核上负载的修饰组份流失。这种活化氧能氧化病毒蛋白质或核酸(dna或rna)，破坏其结构，导致其失活。因此，这种壳层结构同时解决了吸附效率低、氧活化和灭活材料使用寿命短的技术难题；
35.2、蜂窝陶瓷涂层中核壳结构多级孔材料粒子的核具有多级孔结构，适于病毒粒子通过，有利于其与核上吸附活性位充分接触，并且能提供更多的体相吸附活性位和负氧离子。增加的吸附活性位使得病毒的表面蛋白、dna聚合酶(dna病毒)、rna聚合酶或逆转录酶(rna病毒)中的-sh基与分子筛骨架阳离子更容易结合，从而使蛋白质和酶的结构改变而失去生物活性。另一方面，分子筛在修饰元素的促进下，能激活水和空气中的氧，产生更多的活性氧负离子(o
2-)和羟基自由基(
·
oh)，活性氧离子具有很强的氧化能力，能在短时间内氧化并破坏蛋白质或核酸(dna或rna)，使病毒失活。
36.3、蜂窝陶瓷涂层中核壳结构多级孔材料粒子独特的核壳多级孔结构与传统载银的金属离子灭菌材料的区别在于，传统载银杀菌剂作用机理是单一的ag离子杀菌灭活机理，本材料则是通过壳层形成的活性氧与介微孔核丰富的吸附活性位及负氧离子的协同作用来促进灭活病毒作用，本材料的催化效率更高，灭毒效果更好。这种特殊结构的灭活病毒催化材料不但解决了现有材料杀菌灭毒效果差，性能不稳定，使用寿命短的技术难题，还能减少材料中金属元素的含量，降低材料成本。与载银活性炭和载银氧化钛等结构简单的载银材料相比，本发明材料独特的多级孔结构的孔径分布较宽，既有壳层中的较多大孔和介孔，也有核的丰富介孔和微孔，因而使病毒在其中的扩散及吸附更容易，吸附灭病毒活性位和氧活化位更多，因此，能极大地提高材料的灭活病毒性能，表现出比传统载银杀菌材料更优异的性能。
37.4、本发明的蜂窝陶瓷与颗粒材料相比，其床层流阻和压降较小，易于在高流速的空气净化设备中应用。
38.5、本发明的蜂窝陶瓷与颗粒材料相比，其机械强度高，涂层与基体结合牢固，涂层不易脱落，蜂窝陶瓷在使用过程不易破损。
39.6、与光触媒相比，本发明的蜂窝陶瓷吸附灭活病毒不依赖其它光源等设备，应用
范围更广，组件集成工艺更加简单。
40.7、本发明的蜂窝陶瓷原料易得、成本低，合成路线成熟，易于产业化。
具体实施方式
41.以下通过实施例进一步说明本发明。
42.本发明所述催化材料的制备包括如下步骤：
43.1、制备粉状核壳结构多级孔材料
44.(1)制备核：将nh4zsm-5分子筛(sio2/al2o3＝25，比表面积550m2/g，粒径2.3μm，平均孔径0.54nm)与0.35mol/l的naoh溶液按照1:30的体积比混合，在75℃下水浴加热搅拌处理2小时，过滤混合液，洗涤固体至中性，经120℃干燥6小时及500℃焙烧2小时后得到多级孔分子筛，即催化材料的核。用能测定介孔和微孔的分布及孔容的全自动物理吸附仪(美国micromeritics公司，asap 2460)测定其平均介孔孔径24.3nm，孔分布为3.2-48.7nm，平均微孔孔径0.55nm，孔分布为0.51-0.58nm，介孔孔容为0.18ml/g，微孔孔容0.32ml/g。用纳米激光粒度仪(英国马尔文公司，zetasizer nano zs)测定其平均粒径为2.1μm。
45.用a型(sio2/al2o3＝2，比表面积750m2/g，粒径3.6μm，平均孔径0.48nm)、x型(sio2/al2o3＝2.8，比表面积650m2/g，粒径6.2μm，平均孔径1.04nm)、y型(sio2/al2o3＝5，比表面积886m2/g，粒径8.5μm，平均孔径1.25nm)分子筛代替nh4zsm-5分子筛，重复步骤1的操作，得到相应多级孔分子筛核。
46.测定a型多级孔分子筛核的平均介孔孔径33.2nm，孔分布为2.9-42.3nm，平均微孔孔径0.48nm，孔分布为0.47-0.50nm，介孔孔容为0.16ml/g，微孔孔容0.30ml/g，平均粒径为3.4μm。
47.x型多级孔分子筛核材料，测定其平均介孔孔径27.1nm，孔分布为4.2-40.2nm，平均微孔孔径1.04nm，孔分布为1.02-1.06nm，介孔孔容为0.13ml/g，微孔孔容0.33ml/g。平均粒径为6.1μm。
48.y型多级孔分子筛核材料，测定其平均介孔孔径38.1nm，孔分布为4.5-42.3nm，平均微孔孔径1.22nm，孔分布为1.20-1.26nm，介孔孔容为0.23ml/g，微孔孔容0.39ml/g。平均粒径为8.4μm。
49.或者，进一步，可将7.8g zn(no3)2·
6h2o溶于300ml去离子水中，称取步骤1得到的多级孔分子筛100g，室温下过夜搅拌，经过滤、洗涤、烘干及500℃焙烧2小时后得到含修饰元素zn的核材料。制备含ag等其它修饰元素的核材料的方法同此过程，只是将zn(no3)2·
6h2o用ag等其它修饰元素的硝酸盐替代即可。
50.(2)制备壳：将1.3g纳米ceo2(比表面积234m2/g，平均粒径23.5nm)、0.057g羟丙基甲基纤维素、0.067g三嵌段共聚物p123(聚环氧乙烯-聚环氧丙烯-聚环氧乙烯，eo
20
po
70
eo
20
)加入到88.7g的2.6wt.％硅溶胶(平均粒径10.1nm)中，高速均质后，用此液体浸渍步骤1得到的30.7g zn-zsm-5多级孔分子筛核材料，经离心分离、干燥和550℃焙烧2小时后，得到具有sio
2-ceo2壳层包覆的zn-zsm-5多级孔材料zn-zsm-5@sio
2-ceo2。
51.用能测定大孔孔径和大孔孔容的全自动压汞仪(美国micromeritics公司，autopore v)测定该壳层的平均大孔孔径为87nm，大孔孔容为0.52ml/g，大孔孔径分布为50-201nm；用能测定介孔孔径和介孔孔容的全自动物理吸附仪(美国micromeritics公司，
asap 2460)测定平均介孔孔径为27nm，介孔孔容为0.19ml/g，介孔孔径分布为4-40nm；通过树脂包埋切割后采用透射电镜(日本电子公司，jms-800d)测定壳层厚度分布为85-204nm，平均壳层厚度为156nm。
52.或者，用改性剂的硝酸盐溶液(如zr(no3)4·
5h2o的水溶液)浸渍ceo2，经干燥及500℃2小时焙烧得到改性的纳米ceo2材料，用此改性材料代替步骤2中的纳米ceo2进行壳层制备，最终得到壳层改性的材料。
53.2、制备吸附灭活病毒涂层
54.(1)浆液的合成：将20.0wt.％的步骤1制得的粉状核壳结构多级孔材料与16.67wt.％的磷酸二氢铝与硅溶胶组合无机粘结剂(质量固含量30％，磷酸二氢铝质量含量15％，sio2质量含量15％)、20wt.％的乙醇、2.0wt.％的丙三醇、1wt.％的聚乙二醇与余量的去离子水混合均匀，在600转/分钟转速下球磨1小时后得到涂层浆液，用纳米激光粒度仪(英国马尔文公司，zetasizer nano zs)测得浆液的平均粒径为1.2μm。或者，用铝溶胶、钛溶胶、锆溶胶替代上述组合无机粘结剂中的硅溶胶，重复步骤2(1)的操作，得到涂层浆液。用铝溶胶后测得浆液平均粒径为1.5μm；用钛溶胶后测得浆液平均粒径为1.1μm；用锆溶胶后测得浆液平均粒径为1.6μm。
55.(2)涂覆：用步骤2(1)制得的涂层浆液浸渍400孔/平方英寸的正方形孔堇青石蜂窝陶瓷1分钟，然后用0.8mpa的高压气体吹出蜂窝陶瓷孔道中多余的浆液，经150℃干燥3小时及500℃焙烧3小时，获得蜂窝陶瓷体上涂层；重复上述涂覆过程1次，最终获得具有核壳结构多级孔材料涂层的吸附灭活病毒的蜂窝陶瓷，涂层占蜂窝陶瓷总质量的20.3％，用sem测定涂层厚度为25.2μm，获得的蜂窝陶瓷材料的比表面积96.7m2/g、平均大孔孔径为735nm、大孔分布0.05-12.1μm、大孔孔容0.24ml/g，平均介孔孔径24.3nm、介孔分布3.2-48.7nm、介孔孔容0.042ml/g，平均微孔孔径0.55nm、微孔分布为0.51-0.58nm、微孔孔容0.064ml/g；250w和53khz下水相超声60分钟后涂层失重率为3.62％。
56.或者，用莫来石、堇青石-莫来石、钛酸铝蜂窝陶瓷替代上述的堇青石蜂窝陶瓷，重复步骤2(2)的操作，获得具有核壳结构多级孔材料涂层的吸附灭活病毒的蜂窝陶瓷。用莫来石蜂窝陶瓷获得的涂层占蜂窝陶瓷总质量的18.3％，涂层厚度19.7um，涂层失重率为2.12％；用堇青石-莫来石蜂窝陶瓷获得的涂层占蜂窝陶瓷总质量的22.6％，涂层厚度25.1um，涂层失重率为1.08％；用钛酸铝蜂窝陶瓷获得的涂层占蜂窝陶瓷总质量的19.5％，涂层厚度20.7um，涂层失重率为0.93％。或者，用六边形、三角形、圆形孔蜂窝陶瓷替代将上述正方形孔堇青石蜂窝陶瓷，重复步骤2(2)的操作，获得具有核壳结构多级孔材料涂层的吸附灭活病毒的蜂窝陶瓷。用六边形孔堇青石蜂窝陶瓷获得的涂层占蜂窝陶瓷总质量的23.3％，涂层厚度24.7um，涂层失重率为1.65％；用三角形孔堇青石蜂窝陶瓷获得的涂层占蜂窝陶瓷总质量的21.4％，涂层厚度20.5um，涂层失重率为3.02％；用圆形孔堇青石蜂窝陶瓷获得的涂层占蜂窝陶瓷总质量的18.6％，涂层厚度19.6um，涂层失重率为0.78％。
57.按照上述制备方法，获得的粉状核壳结构多级孔材料具体组成及相应参数如下表1所示，具体蜂窝陶瓷的组成以及相应参数如下表2所示。
58.实施例1-4
59.表1
[0060][0061]
表2
[0062]
实施例5-20
[0063]
[0064]
[0065]
[0066]
[0067][0068]
二、对病毒的吸附灭活测试
[0069]
1、病毒准备：
[0070]
分别准备tcid
50
的covid-19病毒液(75ng/ul)和tcid
50
的工具慢病毒(plenti)病毒液(100ng/ul)用于粉末材料和蜂窝陶瓷对新型冠状病毒和慢病毒的吸附灭活测试；
[0071]
2、准备9种蜂窝陶瓷小块，编号为hx-1-9，每种材料称取0.5g，以及0.5g的未负载核壳结构多级孔材料的蜂窝陶瓷基体，分别放入无菌1.5ml ep管，滴加1.0ml tcid
50
的慢病毒(plenti)病毒液，在室温下作用30分钟，期间每间隔5分钟，用摇床摇动混合受试物与病毒液混合物一次，保证材料与病毒的充分作用。同时准备空白对照(只含1.0mltcid
50
的慢病毒(plenti)病毒液，3份)分别放入无菌1.5ml ep管，在室温下放置30分钟，每间隔5分钟，摇动一次。结果见实施例23-31；
[0072]
准备3种粉末材料两组，编号为ax-1-3，每种材料称取200mg，以及200mg的对照玻璃微球(粒径10μm)，一组用covid-19病毒液，一组用工具慢病毒(plenti)病毒液，重复上述步骤，结果见实施例20-22；
[0073]
3、作用30分钟后，利用3000rpm离心5分钟，于每管中吸取250ul上清液于新的无菌ep管中(保证每管吸取上清液等量。)
[0074]
4、基于核酸分离方法从250ul上清液中提取rna。具体方法：在处理后的250ul样品中添加750ul trizol，反复用枪吹打以裂解病毒。室温静置5分钟后，在上述ep管中，加200ul氯仿，盖上ep管盖子在室温下放置2～3分钟后，12000rpm(2～8℃)离心15分钟。取上层水相置于新ep管中，加500ul异丙醇，在室温下(15～30℃)放置10分钟后，12000rpm(2～8℃)离心10分钟；小心弃上清，沿管壁加1ml 75％乙醇进行洗涤，短暂涡旋混合，7500rpm(2～8℃)离心5分钟，弃上清；让沉淀的rna在室温自然干燥；用rnase-free水溶解rna沉淀。
[0075]
5、利用提取的rna和invitrogen-taqman试剂盒(am1728)执行实施定量pcr(qrt-pcr)实验(根据am1728试剂盒具体方法和流程操作)。每管提取的rna做3次重复，取平均值，得到上清液中病毒数量。
[0076]
6、考察不同受试组减少上清中病毒情况
[0077]
假设无处理组上清液中病毒含量为100％，如果处理组上清液中病毒含量为0，则认定该处理组病毒含量相对无处理组减少100％，对应吸附灭活率为100％。
[0078]
结果如表3，粉末材料ax-1-3对新型冠状病毒(covid-19)和慢病毒(plenti)均具有吸附灭活的作用，蜂窝陶瓷hx-1-9有直接吸附灭活慢病毒(plenti)的作用，未检测到未经负载核壳结构多级孔材料的蜂窝陶瓷对照、玻璃微球对照和空白对照组对新型冠状病毒(covid-19)和/或慢病毒(plenti)吸附灭活的作用。
[0079]
病毒吸附灭活率(％)＝{1-(空白对照样上清液中病毒数量-测试材料上清液中病毒数量)/空白对照样上清液中病毒数量}
×
100％
[0080]
实施例21-32
[0081]
表3
[0082][0083]
对比例1
[0084]
采用载银活性炭(ag含量2.67wt.％,比表面积1235m2/g，平均粒径57.2μm，平均孔径1.3nm，孔容0.88ml/g)负载的蜂窝陶瓷(400孔/平方英寸，正方形孔，堇青石材质，壁厚0.15mm)进行对慢病毒的吸附和灭活测试，方法步骤同实施例16-24，结果显示剩余上清中病毒含量相对无处理组减少41％。
[0085]
对比例2
[0086]
采用载银丝光沸石(ag含量3.25wt.％,比表面积325m2/g，平均粒径5.3μm，平均孔径0.66nm，孔容0.27ml/g)负载的蜂窝陶瓷(400孔/平方英寸，正方形孔，堇青石材质，壁厚0.15mm)进行对对慢病毒的吸附和灭活测试，方法步骤同对比例1，结果显示剩余上清中病毒含量相对无处理组减少62％。
[0087]
对比例3
[0088]
采用sio2(比表面积436m2/g，孔径6.9nm，粒径430nm)负载的蜂窝陶瓷，ceo2(比表面积57.2m2/g，平均孔径23.4nm，粒径1.7μm)负载的蜂窝陶瓷(400孔/平方英寸，正方形孔，堇青石材质，壁厚0.15mm)分别对慢病毒的吸附和灭活测试，方法步骤同对比例1，结果显示剩余上清中病毒含量分别相对无处理组减少10％和13％。
[0089]
对比例4
[0090]
采用丝光沸石(比表面积325m2/g，平均粒径6.2μm，平均孔径0.67nm，孔容0.27ml/g)负载的蜂窝陶瓷(400孔/平方英寸，正方形孔，堇青石材质，壁厚0.15mm)进行对慢病毒的吸附和灭活测试，方法步骤同对比例1，结果显示剩余上清中病毒含量相对无处理组减少23％。
[0091]
对比例5
[0092]
采用载pt的5a分子筛(pt含量1.93wt.％,比表面积536m2/g，平均孔径0.5nm，平均粒径2.7μm，孔容0.38ml/g)负载的蜂窝陶瓷(400孔/平方英寸，正方形孔，堇青石材质，壁厚0.15mm)进行对慢病毒的吸附和灭活测试，方法步骤同对比例1，结果显示剩余上清中病毒含量相对无处理组减少64％。
[0093]
对比例6
[0094]
采用多级孔zsm-5分子筛核(平均介孔孔径24.3nm，孔分布为3.2-48.7nm，平均微孔孔径0.55nm，孔分布为0.51-0.58nm，介孔孔容为0.18ml/g，微孔孔容0.32ml/g)负载的蜂
窝陶瓷(400孔/平方英寸，正方形孔，堇青石材质，壁厚0.15mm)进行慢病毒的吸附和灭活测试，方法步骤同对比例1，结果显示剩余上清液中病毒含量相对无处理组减少70％。
[0095]
对比例7
[0096]
采用壳层材料ceo
2-sio2(平均大孔孔径为87nm，大孔孔容为0.52ml/g，大孔孔径分布为50-201nm；平均介孔孔径为27nm，介孔孔容为0.19ml/g，介孔孔径分布为4-40nm)负载的蜂窝陶瓷(400孔/平方英寸，正方形孔，堇青石材质，壁厚0.15mm)进行慢病毒的吸附和灭活测试，方法步骤同对比例1，结果显示剩余上清液中病毒含量相对无处理组减少54％。
[0097]
对比例8
[0098]
采用步骤二制备的壳层材料ceo
2-sio2(平均大孔孔径为87nm，大孔孔容为0.52ml/g，大孔孔径分布为50-201nm；平均介孔孔径为27nm，介孔孔容为0.19ml/g，介孔孔径分布为4-40nm)包覆丝光沸石(比表面积325m2/g，平均粒径6.2μm，平均孔径0.67nm，孔容0.27ml/g)多孔粒子负载的蜂窝陶瓷(400孔/平方英寸，正方形孔，堇青石材质，壁厚0.15mm)进行慢病毒的吸附和灭活测试，方法步骤同对比例2，结果显示剩余上清液中病毒含量相对无处理组减少63％。
[0099]
对比例9
[0100]
采用步骤二制备的壳层材料ceo
2-sio2(平均大孔孔径为87nm，大孔孔容为0.52ml/g，大孔孔径分布为50-201nm；平均介孔孔径为27nm，介孔孔容为0.19ml/g，介孔孔径分布为4-40nm)包覆载银丝光沸石(ag含量3.25wt.％,比表面积325m2/g，平均粒径5.3μm，平均孔径0.66nm，孔容0.27ml/g)粒子负载的蜂窝陶瓷(400孔/平方英寸，正方形孔，堇青石材质，壁厚0.15mm)进行慢病毒的吸附和灭活测试，方法步骤同对比例2，结果显示剩余上清液中病毒含量相对无处理组减少44％。
[0101]
对比例10
[0102]
采用商业化sio2(比表面积436m2/g，孔径6.9nm，粒径430nm)，ceo2(比表面积57.2m2/g，平均孔径23.4nm，粒径1.7μm)包覆步骤一制备的载银多级孔zsm-5分子筛核(ag含量1.52wt.％，平均介孔孔径24.3nm，孔分布为3.2-48.7nm，平均微孔孔径0.55nm，孔分布为0.51-0.58nm，介孔孔容为0.18ml/g，微孔孔容0.32ml/g)粒子负载的蜂窝陶瓷(400孔/平方英寸，正方形孔，堇青石材质，壁厚0.15mm)进行慢病毒的吸附和灭活测试，方法步骤同对比例2，结果显示剩余上清液中病毒含量相对无处理组减少47％。