DOI:10.1016/j.matchemphys.2020.123300

银阳离子（Ag+）和银纳米颗粒（AgNPs）对多种细菌有抑制和杀灭作用。还原银的含量和大小对其抗菌作用至关重要。在本研究中，采用静电纺丝技术来稳定AgNPs，避免其团聚。相应地，利用聚乙烯醇（PVA）进行分散和还原，使所制备纤维膜增加15wt％Ag+（硝酸银，AgNO3）有效抑菌剂量。在可选加热预处理之后，制备了纺丝溶液。通过静电纺丝可预先增强Ag+的原位还原，以制备Ag+/AgNP功能化的PVA纤维膜，然后通过高压灭菌和紫外线（UV）照射进行灭菌。结果表明，Ag+阳离子的存在可以增强PVA结晶，并证实静电纺丝可以进一步还原Ag+阳离子。后处理，尤其是高压灭菌，大大增加了AgNPs的尺寸。这种增加导致膜的抗菌能力丧失。紫外线照射表明，AgNPs的大小略有增加，但对膜的抗菌性能没有显著影响。因此，建议使用紫外线照射作为后处理对Ag+/AgNP功能化的PVA膜进行灭菌，以维持其抗菌性能。

图1.静电纺丝前未经加热预处理的15％AgNP组（绿线）和15％AgNO3组（红虚线）的UV-vis分析。

图2a.仅PVA、15％AgNO3比较组和15％AgNP实验组的SEM图像：（左）低倍SEM图像，（中）高倍SEM图像，（右）纤维直径的直方图。

图2b.SEM（左）图像和相应纤维膜中的相关EDS（右）Ag映射分析。

图3.仅PVA、15％AgNO3和15％AgNP组的TEM图像（左）及其各自的纤维直径直方图（右）。

图4.通过原位制备的电纺纤维膜PVA、15％AgNO3和15％AgNP组的相对ATR吸收光谱。

图5a.PVA、15％AgNO3和15％AgNP纤维膜的XRD图谱。

图5b.影响PVA结晶的Ag+阳离子和AgNP的示意图。

图6a.不同方法灭菌后的PVA、15％AgNO3和15％AgNPs纤维膜的光学图像。

图6b.在能量补充下，例如在纤维静电纺丝过程或高压灭菌和紫外线照射灭菌过程中，PVA将AgNO3还原为AgNPs的机理示意图。

图6c.观察不同操作后的PVA纤维中Ag+阳离子还原成AgNPs的情况（箭头：AgNPs）。

图7.使用不同的灭菌方法定性测试了PVA、15％AgNO3和15％AgNP组纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的影响（单位：mm）

图8.在大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的细菌培养物中，采用紫外杀菌法对PVA、15％AgNO3和15％AgNP纤维膜进行了1、4、8、24和48h的灭菌处理。

图9.不同灭菌处理后15％AgNO3和15％AgNP纤维膜的TEM和粒度分析。使用ImageJ软件计算粒径，并过滤由噪声引起的过小粒径（<5nm）。