Tailoring Moisture Electroactive Ag/Zn@Cotton Coupled with Electrospun PVDF/PS Nanofibers for Antimicrobial Face Masks

纳米纤维 材料科学 静电纺丝 化学工程 纳米技术 银纳米粒子 抗菌剂 纳米颗粒 明胶 聚苯胺 活性包装
作者
Ruidong He,Jie Li,Meng Chen,Shichao Zhang,Yixin Cheng,Xin Ning,Na Wang
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier]
卷期号:: 128239-128239 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.128239
摘要

Face mask has become an essential and effective apparatus to protect human beings from air pollution, especially the air-borne pathogens. However, most commercial face masks can hardly achieve good particulate matters (PMs) and high bactericidal efficacy concurrently. Herein, a bilayer structured composite filter medium with built-in antimicrobial activities was constructed by combining cotton woven modified by magnetron sputtered Ag/Zn coatings and electrospun poly(vinylidene fluoride)/polystyrene (PVDF/PS) nanofibers. With the benefit of external moisture, an electrical stimulation was generated inside the composite fabric and thus endowed the fabric antimicrobial function. The resultant composite fabric presented conspicuous performance for integrated air pollution control, high filtration performance towards PM 0.3 (99.1%, 79.2 Pa) and exceptional interception ratio against Escherichia coli (99.64%) and Staphylococcus aureus (98.75%) within 20 min contact. The high efficiency contact sterilization function of the bilayer fabric could further potentially promote disinfection and reuse of the filter media. This work may provide a new perspective on designing high-performance face mask media for public health protection. • A moisture electroactive bilayer structured filter medium was prepared. • The composite medium shows high PM 0.3 filtration efficiency and excellent antimicrobial activity. • The composite medium can capture and sterilize the pathogenic contaminants in the air effectively.
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