DOI:10.1016/j.matchemphys.2020.123300
銀陽離子（Ag+）和銀納米顆粒（AgNPs）對多種細菌有抑制和殺滅作用。還原銀的含量和大小對其抗菌作用至關重要。在本研究中，采用靜電紡絲技術來穩定AgNPs，避免其團聚。相應地，利用聚乙烯醇（PVA）進行分散和還原，使所制備纖維膜增加15wt％Ag+（硝酸銀，AgNO3）有效抑菌劑量。在可選加熱預處理之后，制備了紡絲溶液。通過靜電紡絲可預先增強Ag+的原位還原，以制備Ag+/AgNP功能化的PVA纖維膜，然后通過高壓滅菌和紫外線（UV）照射進行滅菌。結果表明，Ag+陽離子的存在可以增強PVA結晶，并證實靜電紡絲可以進一步還原Ag+陽離子。后處理，尤其是高壓滅菌，大大增加了AgNPs的尺寸。這種增加導致膜的抗菌能力喪失。紫外線照射表明，AgNPs的大小略有增加，但對膜的抗菌性能沒有顯著影響。因此，建議使用紫外線照射作為后處理對Ag+/AgNP功能化的PVA膜進行滅菌，以維持其抗菌性能。
圖1.靜電紡絲前未經加熱預處理的15％AgNP組（綠線）和15％AgNO3組（紅虛線）的UV-vis分析。
圖2a.僅PVA、15％AgNO3比較組和15％AgNP實驗組的SEM圖像：（左）低倍SEM圖像，（中）高倍SEM圖像，（右）纖維直徑的直方圖。
圖2b.SEM（左）圖像和相應纖維膜中的相關EDS（右）Ag映射分析。
圖3.僅PVA、15％AgNO3和15％AgNP組的TEM圖像（左）及其各自的纖維直徑直方圖（右）。
圖4.通過原位制備的電紡纖維膜PVA、15％AgNO3和15％AgNP組的相對ATR吸收光譜。
圖5a.PVA、15％AgNO3和15％AgNP纖維膜的XRD圖譜。
圖5b.影響PVA結晶的Ag+陽離子和AgNP的示意圖。
圖6a.不同方法滅菌后的PVA、15％AgNO3和15％AgNPs纖維膜的光學圖像。
圖6b.在能量補充下，例如在纖維靜電紡絲過程或高壓滅菌和紫外線照射滅菌過程中，PVA將AgNO3還原為AgNPs的機理示意圖。
圖6c.觀察不同操作后的PVA纖維中Ag+陽離子還原成AgNPs的情況（箭頭：AgNPs）。
圖7.使用不同的滅菌方法定性測試了PVA、15％AgNO3和15％AgNP組纖維膜對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的影響（單位：mm）
圖8.在大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的細菌培養物中，采用紫外殺菌法對PVA、15％AgNO3和15％AgNP纖維膜進行了1、4、8、24和48h的滅菌處理。
圖9.不同滅菌處理后15％AgNO3和15％AgNP纖維膜的TEM和粒度分析。使用ImageJ軟件計算粒徑，并過濾由噪聲引起的過小粒徑（<5nm）。
