DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c04276

制备具有高效抗菌活性的光敏纳米纤维膜是健康生活的迫切需求，但这仍然是一项巨大的挑战。在此，研究者提出了一种可扩展的方法，通过结合绿色生物质材料和静电纺丝工艺制备了蒽醌-2-羧酸接枝的丝素蛋白/醋酸纤维素共混纳米纤维膜（G-SF/CA BNM），该膜在紫外线照射下可以产生活性氧（ROS）。合成的G-SF/CA BNMs具有超细的纤维直径（154nm），较大的比表面积（11.25 m2 g-1），良好的机械性能，强大的光敏活性和较高的杀菌效率（99.9999％接触杀灭）等综合性能。该材料的制备为抗菌应用中光敏纳米纤维膜的设计和开发提供了新的见解。

图1.G-SF/CA BNM的设计、加工和杀菌功能示意图。

图2.（a）SF/CA BNM的SEM图像，插图：SF/CA BNM的光学图像，放大为10×12 cm2。（b）SF/CA BNM的SEM图像，插图：丝素纤维。（c）G-SF/CA BNM的SEM图像。（d）SF/CA BNM的直径分布。（e）G-SF/CA BNM的直径分布。

图3.（a）化学修饰前后SF/CA BNM的N2吸附-解吸等温线。（b）根据相关的N2吸附等温线重建的ln（V/Vmono）与ln（ln（p0/p））的FHH图。（c）不同纳米纤维膜的拉伸应力。（d）不同纳米纤维膜的断裂伸长率。

图4.SF/CA BNM和G-SF/CA BNM的FT-IR光谱。

图5.（a）光敏和可光存储周期的拟议机制。（b）OH•量与时间的关系（辐射为白色和黑暗时期为灰色）。（c）H2O2量与时间的关系（辐射为白色和黑暗时期为灰色）。（d）G-SF/CA BNM中DMPO-•OH加合物的ESR信号。（e）在紫外线辐射下G-SF/CA BNM对大肠杆菌的杀菌活性。（f）与对照和带电G-SF/CA BNM接触的大肠杆菌细胞的FE-SEM图像。（g）与对照G-SF/CA BNM接触的大肠杆菌细胞的SG和（h）PI染色图像。（i）与带电G-SF/CA BNM接触的大肠杆菌细胞的SG和（j）PI染色图像。

图6.（a）G-SF/CA BNM 5个循环期间的可逆容量。（b）5个循环后G-SF/CA BNM的SEM图像。