2018级纺织工程专业孔艳辉针对壳聚糖低水溶性限制其抗菌功效的问题，将高水溶性的壳寡糖（COS）引入壳聚糖（CS）纳米纤维作为亲水层，疏水性聚己内酯（PCL）纳米纤维膜为疏水层，构筑了一种非对称润湿性纳米纤维敷料。COS的引入提高了CS层的润湿性、吸水性以及抗菌性，PCL层可以防止水和细菌对伤口的污染，该研究为新型高性能医用敷料开发提供新的见解，成果以“Asymmetric wettable polycaprolactone-chitosan/chitosan oligosaccharide nanofibrous membrane as antibacterial dressings”为题发表在SCI期刊《Carbohydrate Polymers》上（DOI: 10.1016/j.carbpol.2022.120485，IF=10.723）。孔艳辉系论文第一作者，通讯作者系陈为超教授与李纪伟副教授，青岛大学为第一单位和通讯单位。
伤口感染和炎症会阻碍伤口愈合，长期困扰人体。壳聚糖作为一种天然可降解高分子，已广泛应用于抗菌创面敷料。然而，壳聚糖的水不溶性抑制了其抗菌性能。本研究以亲水性CS/壳寡糖(COS)纳米纤维膜为底层，疏水性聚己内酯(PCL)纳米纤维膜为顶层，制备了双层不对称纳米纤维膜。
结果表明，加入COS可提高CS膜的润湿性，添加0.5% COS可使大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别增加23%和26%。此外，PCL层可以防止水和细菌的粘附。PCL-CS/COS0.5%膜具有较好的力学性能、优良的吸水率(460%)和适当的细胞相容性。这种不对称可湿性膜具有巨大的潜力，可以作为一种新的抗菌敷料用于伤口愈合。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S014486172201390X
2019级纺织工程专业吴慧芝针对传统的纤维过滤材料（如熔喷纤维、玻璃纤维等）难以同时有效过滤细颗粒物（PM2.5/ PM0.3）和灭活空气中病原体的缺陷，通过改变纳米纤维的组分和结构，构筑出具备出色综合性能的复合纤维膜材料，该研究为应对复杂环境下的空气过滤和油水分离等问题提供一种有效的方法。其中一项成果以“CuMOF-decorated biodegradable nanofibrous membrane: facile fabrication, high-efficiency filtration/separation and effective antibacterial property”为题发表在SCI期刊《Journal of Industrial and Engineering Chemistry》上（DOI:10.1016/j.jiec.2022.07.037, IF=6.760）。
本研究通过静电纺丝工艺制备了一种多功能聚乳酸/铜基金属有机骨架(PLA/CuMOF)可降解复合膜，该复合膜具有良好的抗菌性能和自清洁性能，用于高效过滤/分离。PLA/CuMOF纤维膜得益于纤维直径的减小、表面粗糙度的提高和CuMOF表面电荷的增加，对超细颗粒具有优异的捕获能力，对真实PM2.5烟雾具有优异的净化能力。通过动态颗粒捕获和气流场分布的模拟模拟，进一步探讨了PLA膜与PLA/CuMOF膜过滤能力的差异。令人印象深刻的是，PLA/CuMOF纤维膜结合了强大的自清洁能力、有效的抗菌效果和热管理能力。此外，由于PLA/CuMOF膜具有特殊的选择性润湿性和化学稳定性，在恶劣环境(如高酸、高碱、高盐)下具有稳定的油水分离性能。这种可降解多功能过滤/分离纤维膜在环境治理、工业安全、人身保护等方面具有广阔的应用前景。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1226086X22004002
吴慧芝同学另一项成果以“Facile preparation of CuMOF-modified multifunctional nanofiber membrane for high-efficient filtration/separation in complex environments”为题发表在SCI期刊《Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects》上（DOI:10.1016/j.jiec.2022.07.037, IF=5.518）。两篇论文的第一作者均为吴慧芝，指导教师和论文通讯作者系袁丁副教授，青岛大学为第一完成单位。
本研究提出了一种以cu基金属有机骨架(CuMOF)装饰的多功能聚醚酰亚胺(PEI)纳米纤维膜，用于复杂环境下的高效过滤/分离。在CuMOF存在的情况下，混合纳米纤维膜表现出有效的抗菌能力，具有类似荷叶的自清洁功能，并增强了颗粒物(PM)的捕获能力。结果表明，合成膜对0.3µm、0.5µm和0.8µm颗粒物的去除率分别高达99.94%、99.95%和99.99%，对≥1.25µm颗粒物的去除率接近100%。由于PEI和CuMOF的优异稳定性，杂化纳米纤维膜在高温(高达200℃)、酸性和碱性处理后仍保持较高的去除能力，在> 800µg/m3的PM严重污染水平下仍表现出优异的可回收性和长期净化能力。此外，特殊的疏水性和亲油性选择性润湿性以及结构稳定性使所制备的膜即使在高盐、酸性和碱性环境下也能表现出优异的油水分离效率。这项工作为开发用于各种过滤和分离应用的综合纳米纤维材料提供了一种简便而有效的方法。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S092777572201411X
纳米纤维素交流群、生物基呋喃新材料、HMF产业交流群