病原空气净化已成为感染防控的重要组成部分。目前大多数空气过滤器很难同时达到优良的空气过滤性能和有效灭活空气中的病原体。

有鉴于此，东华大学丁彬研究员和斯阳研究员等人，报道了一种自下而上的方法，通过结合电纺二氧化硅纳米纤维、细菌纤维素纳米纤维和疏水性 Si-O-Si 弹性粘合剂，构建具有可再生抗菌性能的笼状结构超柔性纳米纤维气凝胶（CSA）。

本文要点

1）通过整合电纺SiO₂纳米纤维、细菌纤维素(BC)纳米纤维和疏水性Si-O-Si粘合剂，创造出具有可再生抗菌活性的纳米网工程超柔性纳米纤维气凝胶。自下而上的策略使SiO₂纳米纤维初步构建大孔纳米纤维骨架网络，BC纳米纤维(比二氧化硅纳米纤维细一个数量级)在SiO₂纳米纤维骨架上形成次级纳米网，最终获得纳米纤维笼。

2）这是首次报道具有笼状结构的纳米网工程气凝胶的超柔韧性。Si-O-Si结合剂为气凝胶带来了强大的结构稳定性和疏水性，N-卤胺化合物的有效接枝赋予 CSA 杀菌功能。

3）由此产生的气凝胶具有高孔隙率、疏水性、超弹性、可折叠性、可再生氯化能力 (>5400 ppm)、对 PM0.3 的高过滤性能 (>99.97%, 189 Pa) 以及优异的抗菌和抗病毒活性，使气凝胶能够拦截和灭活空气中的致病污染物。

总之，CSA的成功合成为设计用于公共卫生保护的高性能空气过滤材料提供了新的可能性。

参考文献：

Fei Wang et al. Tailoring Nanonets-Engineered Superflexible Nanofibrous Aerogels with Hierarchical Cage-Like Architecture Enables Renewable Antimicrobial Air Filtration. Advanced Functional Materials, 2021.

DOI: 10.1002/adfm.202107223

https://doi.org/10.1002/adfm.202107223