目前全球水質(zhì)污染日益嚴(yán)重，對(duì)人類健康帶來(lái)潛在的嚴(yán)重威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)道，全球仍有8億人缺乏水源凈化裝置，水處理問(wèn)題引起人們的廣泛關(guān)注。此外，抗生素濫用使水體中的致病菌出現(xiàn)抗生素耐藥性，開發(fā)一種新型殺菌處理系統(tǒng)迫在眉睫。 

　　銀納米顆粒(Ag NPs)因具有高催化活性和抗廣譜細(xì)菌的特性，且對(duì)人體幾乎沒有系統(tǒng)毒性，常被作為催化劑用于去除有機(jī)物或作為抗菌劑進(jìn)行抗菌研究。然而，納米粒子傾向于自聚集，會(huì)導(dǎo)致抗菌和催化活性顯著降低。另一方面，很難將納米粒子從體系中分離過(guò)濾或離心，導(dǎo)致重復(fù)利用率低。具有微納多孔結(jié)構(gòu)的基體材料不僅為納米粒子提供負(fù)載空間，而且還起著限域、防止聚集的作用，成為可控負(fù)載納米顆粒的新途徑。 

　　近期，省科學(xué)院生物與醫(yī)學(xué)工程研究所分析檢測(cè)中心與五邑大學(xué)合作，研發(fā)了一種用于流動(dòng)水凈化的兼具催化和殺菌性能的復(fù)合再生纖維素纖維，利用氫氧化鈉/尿素水溶液體系溶解纖維素，通過(guò)濕法紡絲簡(jiǎn)易制備具有三維微納多孔結(jié)構(gòu)的再生纖維素纖維。在纖維素纖維上，銀離子和苯胺通過(guò)自氧化還原一步法形成聚苯胺@Ag納米復(fù)合團(tuán)簇，形成的功能纖維素纖維（FCFs）能快速還原對(duì)硝基苯酚，殺死流動(dòng)水中的大腸桿菌，體現(xiàn)出快速高效的催化性能和抗菌性能。最重要的是，F(xiàn)CFs的多孔結(jié)構(gòu)在提供納米粒子負(fù)載空間的同時(shí)起著限域、防止聚集的作用，即使在Ag NPs含量高達(dá)36.47 wt%的情況下，也保證納米顆粒在基體材料上的均勻性。本研究工作為高含量金屬納米顆粒的固定和拓展生物質(zhì)纖維在水凈化領(lǐng)域的應(yīng)用提供了新的思路。 

　　該研究項(xiàng)目得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省科學(xué)院科技專項(xiàng)項(xiàng)目、廣東基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金項(xiàng)目、廣東省教育廳基金、五邑大學(xué)高層次人才科學(xué)基金、江門市基礎(chǔ)理論科研項(xiàng)目、五邑大學(xué)-香港聯(lián)合項(xiàng)目基金等的資助。 

　　項(xiàng)目研究成果近期發(fā)表在期刊《ACS Applied Materials&Interferences》上。廣東省科學(xué)院生物與醫(yī)學(xué)工程研究所為論文第一單位，研究所程巧云博士和五邑大學(xué)李琦華研究生為共同第一作者，五邑大學(xué)葉冬冬副教授為通訊作者。 

　　論文信息：Cheng, Q., Li, Q., Yuan, Z., Li, S., Xin, J. H., & Ye, D. (2021). Bifunctional Regenerated Cellulose/Polyaniline/Nanosilver Fibers as a Catalyst/Bactericide for Water Decontamination. ACS Applied Materials & Interfaces, 13(3), 4410-4418. 

圖1：復(fù)合纖維素纖維顯示高效的催化性能和抗菌性能：快速還原對(duì)硝基苯酚，殺死流動(dòng)水中的大腸桿菌。圖a-f說(shuō)明催化活性和重復(fù)利用性。圖g 說(shuō)明流動(dòng)水的殺菌效果。 

　?。ㄊ】茖W(xué)院生物與醫(yī)學(xué)所分析測(cè)試中心/供稿）