DOI:10.1016/j.jcis.2020.09.092

抗菌纺织品能有效抑制细菌繁殖并抵抗致病性疾病，在医学、卫生学等相关领域具有广泛的应用。然而，传统的抗菌纺织品具有明显的局限性，如抗菌耐久性差、制备过程中存在污染等。在这项工作中，使用静电纺丝技术制备了载有高效抗菌剂的纳米纤维纱线。引入聚乙烯亚胺（PEI）作为增溶剂，对功能化氧化石墨烯（GO）进行功能化以形成GO-PEI复合材料。采用一种简便的微波加热法合成了GO-PEI和银纳米粒子（AgNPs）。使用多针共轭静电纺丝设备将纳米纤维与GO-PEI-Ag复合材料混合，以形成纳米纤维包芯纱。抗菌剂牢牢地固定在纤维上，以防轻易去除。观察到均匀取向的纱线结构和内部形态，并对织物的抗菌性能进行了测试。该织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均超过99.99％。洗涤十次后，抗菌率保持在99.99％以上。因此，静电纺丝制备的纳米纤维织物具有较高的抗菌活性和优异的耐久性，为未来抗菌纺织品的生产提供了一种可行的方法。

图1.制备GO-PEI-Ag复合材料的合成步骤。

图2.（a）GO-PEI-Ag复合材料和（b）GO-PEI-Ag/PAN纱线的制备方案。

图3.（a）GO，（b）GO-PEI，（c）GO-Ag和（d）GO-PEI-Ag在水溶液中不同时间点的数字图像。

图4.（a，b）GO-PEI-Ag的透射电子显微镜图像和GO-PEI-Ag上AgNPs的粒径分布。（c）GO-PEI-Ag上AgNPs的HRTEM图像。（d，e）GO-PEI的原子力显微镜图像。

图5.（a）GO、PEI、GO-PEI和GO-PEI-Ag的傅立叶变换红外光谱。（b）GO和GO-PEI-Ag的紫外-可见吸收光谱。（c）GO和GO-PEI-Ag的X射线衍射图。

图6.（a）抗菌织物的显微照片。（b）GO-PEI-Ag/PAN纳米纤维纱线的扫描电子显微镜（SEM）图像。（c）GO-PEI-Ag/PAN纳米纤维纱线的场发射SEM图像。（d）纱线横截面的SEM图像。

图7.暴露于对照、GO/PAN、GO-Ag/PAN和GO-PEI-Ag/PAN织物后，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的细菌菌落。

图8.织物对（a）大肠杆菌和（b）金黄色葡萄球菌的抗菌率以及（c）大肠杆菌和（d）金黄色葡萄球菌暴露于含GO-PEI-Ag/PAN织物的不同浓度缓冲液的短期存活率曲线。误差棒代表三个平行实验数据的标准误差。

图9.暴露于对照织物、未经处理的GO-PEI-Ag/PAN织物和经过十次洗涤循环后的GO-PEI-Ag/PAN织物，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的细菌菌落。