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地球上淡水资源有限且分布不均匀，而经济的发展使得水质污染日益加剧，污水的排放和回收不当不仅浪费宝贵的淡水资源，还造成了进一步的污染，携带大量细菌的污水更是给人类生命健康带来极大的威胁，因此，开发安全高效的水消毒技术是当务之急。目前常用的水消毒技术主要是通过直接和不可逆地添加抗菌消毒剂，传统的消毒剂因其不稳定性会与水中有机物反应生成有害物质，会对水体造成二次污染，而卤胺聚合物抗菌材料不仅杀菌速度快、效率高，而且具有稳定长效、安全可再生等优点，因此在水消毒领域具有更高的应用价值。具有“小尺寸效应”的N-卤胺纳米抗菌材料具有比非纳米结构N-卤胺抗菌材料更高效的抗菌活性，其中，具有大纵横比、高安全系数的纳米纤维材料被认为是水消毒领域的热点之一，因此，开发具备优良的抗菌性能及力学性能的可再生N-卤胺纳米纤维具有广阔的应用前景。
该课题首先以5,5-二甲基乙内酰脲（DMH）和3-氯丙基三乙氧基硅烷为原料，反应生成了基于有机硅烷的卤胺化合物5,5-二甲基-3-（3-三乙氧基硅丙基）-乙内酰脲聚合物（PSPH），接着，通过溶胶-凝胶法将PSPH分子嵌入基于Si-O-Si的三维连续网络中，制备均相氧化硅溶胶纺丝原液，通过静电纺丝技术和氯化处理工艺，成功制备了具备三维立体结构的N-卤胺/氧化硅纳米纤维膜。所制备的纤维膜中纤维相互连接、高度交织形成多孔通道结构（孔隙率为87.2%），便于水的流通；纤维膜具有优良的机械力学性能（拉伸应力为1.23MPa，弯曲刚度为28mN）和超亲水性（静态接触角为0°），含氯量高（最高达28200ppm）且分布均匀，具有优异的抗菌稳定性和可再生性能。
使用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作为细菌模板，通过稀释平板计数法，对制备的N-卤胺/氧化硅抗菌纳米纤维膜进行抗菌性能及水消毒应用研究，结果表明，制备的纤维膜可通过释放氧化性的Cl+，作用于细菌表面，导致其细胞膜（壁）破裂，仅10mg的纤维膜能在3min内杀死3×108CFU·mL-1的细菌。在水消毒应用中，N-卤胺/氧化硅抗菌纳米纤维膜可以有效消除生活中常见的自然水中的所有细菌；同时，也适用于污水的动态消毒，半径10mm的纤维膜，对初始通过的50mL浓度为3×108 CFU·mL-1细菌悬浮液的杀菌率将近达到100%，消毒效率高，处理通量大（有效处理通量为1590L·m-2·h-1）。该类N-卤胺/氧化硅纳米抗菌纤维膜的成功制备，将为开发新型多功能抗菌纳米纤维提供参考。
该课题首先以5,5-二甲基乙内酰脲（DMH）和3-氯丙基三乙氧基硅烷为原料，反应生成了基于有机硅烷的卤胺化合物5,5-二甲基-3-（3-三乙氧基硅丙基）-乙内酰脲聚合物（PSPH），接着，通过溶胶-凝胶法将PSPH分子嵌入基于Si-O-Si的三维连续网络中，制备均相氧化硅溶胶纺丝原液，通过静电纺丝技术和氯化处理工艺，成功制备了具备三维立体结构的N-卤胺/氧化硅纳米纤维膜。所制备的纤维膜中纤维相互连接、高度交织形成多孔通道结构（孔隙率为87.2%），便于水的流通；纤维膜具有优良的机械力学性能（拉伸应力为1.23MPa，弯曲刚度为28mN）和超亲水性（静态接触角为0°），含氯量高（最高达28200ppm）且分布均匀，具有优异的抗菌稳定性和可再生性能。
使用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作为细菌模板，通过稀释平板计数法，对制备的N-卤胺/氧化硅抗菌纳米纤维膜进行抗菌性能及水消毒应用研究，结果表明，制备的纤维膜可通过释放氧化性的Cl+，作用于细菌表面，导致其细胞膜（壁）破裂，仅10mg的纤维膜能在3min内杀死3×108CFU·mL-1的细菌。在水消毒应用中，N-卤胺/氧化硅抗菌纳米纤维膜可以有效消除生活中常见的自然水中的所有细菌；同时，也适用于污水的动态消毒，半径10mm的纤维膜，对初始通过的50mL浓度为3×108 CFU·mL-1细菌悬浮液的杀菌率将近达到100%，消毒效率高，处理通量大（有效处理通量为1590L·m-2·h-1）。该类N-卤胺/氧化硅纳米抗菌纤维膜的成功制备，将为开发新型多功能抗菌纳米纤维提供参考。