近日，我中心博士研究生林羽欣在开发能够有效杀灭空气中的病原体的过滤器上取得了新进展，相关成果以“Double-Grafted PET Fiber Material to Remove Airborne Bacteria with High Efficiency”为题发表于ACS Applied Materials & Interfaces期刊（DOI:https://doi.org/10.1021/acsami.2c13358, IF=10.383）。
细菌和病毒造成的空气污染对公众健康构成了严重威胁。空气过滤器作为一种去除空气中有害微生物的方法被广泛使用（例如HEPA过滤器）。然而，在这种过滤介质中，捕获的微生物可以保持存活，一些微生物甚至可以通过吸收空气中的水分和灰尘中的营养物质来生长和繁殖。在维护过程中，一旦过滤器损坏或意外的物理撞击，这些微生物可能会重新悬浮在空气中从而造成二次空气污染。
这项工作在聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维材料（聚脂，又名涤纶）中接枝了光敏剂和壳聚糖，用于高效捕获、并同时灭活空气中的微生物。聚脂纤维是一种机械强度强的塑料材料，其表面没有能够与光敏剂直接连接的反应基团。我们使用硅烷偶联剂对纤维进行改性处理，然后成功将光敏剂共价连接在聚脂纤维上、另外使用壳聚糖通过静电吸附在纤维表面与光敏剂进行协同抗菌作用。
这种改性后的聚脂纤维材料对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌甚至耐药细菌表现出持久有效的抗菌作用（杀死高达99.99%的细菌）。细菌气溶胶捕获效率实验表明，由改性处理后的聚脂纤维制成的过滤器（95.68%）比未处理的聚脂纤维（64.87%）具有更高的效率，同时还能有效杀灭这些细菌病原体。总的来说，这项工作提出了一种阻止空气传播细菌的新方法，该方法可用于高效的空气消毒应用。这项工作中使用的策略也可以扩展到其他应用，例如，去除其他空气传播的病原体，如病毒。
该研究工作的通讯作者为我中心黄明东老师以及江龙光老师。该研究工作得到国家重点研发计划项目（2017YFE0103200）和国家自然科学基金项目（82070142和22077016）、福建省科技创新重点项目(2021G02004)、福建省自然科学基金(2018J01897和2018J01729)的资助。
