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环境中存在的有害细菌无时无刻不对人体的健康产生威胁。例如,细菌通过呼吸道进入人体可能会引发流感、肺炎等疾病,而附着在伤口表面的细菌可能会导致严重的伤口感染,造成愈合延迟。因此,如何杀灭有害细菌防止其侵袭人体成为研究人员重点关注的问题。抗生素作为有效的抗菌药物,被广泛应用于抗菌领域,但抗生素的过度使用极易导致细菌耐药性问题。电刺激作用可以破坏细菌生物膜的保护作用,有效杀死多重耐药菌,电活性材料已成为对抗细菌感染材料的一种有前途的替代品,可有效避免抗生素滥用对公众健康和环境造成的潜在威胁。近年来,研究者已经开发了多种类型的电活性抗菌材料,其中包括电化学抗菌材料、导电抗菌材料、压电抗菌材料、摩擦电抗菌材料、微电池抗菌材料等,尤其是微电池抗菌材料,其具备无需外接电源、可自供电、使用方便等优点深受研究者青睐。由于棉无纺布具有质软、吸湿透气性好、不易吸附灰尘或细菌、价格低等优点,其非常适合应用于医用领域。但棉无纺布本身不具有抗菌性,这在一定程度上限制了其广泛使用。为了赋予棉无纺布电刺激抗菌功能,本课题以棉无纺布为基材,并采用高真空直流磁控溅射技术在其表面分别构筑两种不同结构的银锌电极阵列,制备具有湿感电活性的抗菌棉无纺布,并探究其在空气过滤和伤口敷料领域的应用,主要研究工作如下:（1）采用磁控溅射技术在棉无纺布（cotton）两侧分别镀覆氧化银（Ag）、锌（Zn）电极涂层,利用人体呼吸产生的水汽激活Ag/Zn微电池,制备湿感电活性抗菌棉无纺布（Ag/cotton/Zn）。通过X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、能谱（EDS）等测试技术证实了棉无纺布表面的微电池主要以氧化银、纯锌的形式存在。在加湿状态下,Ag/cotton/Zn可产生约1.1 V的开路电压。得益于氧化还原反应释放的金属离子以及电刺激的协同作用,Ag/cotton/Zn具有优异的抗菌性能。并且,Ag/cotton/Zn对模拟细菌气溶胶中的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效率分别达到99.74%和99.79%。CCK-8细胞毒性结果也表明Ag/cotton/Zn具有良好的生物安全性。当把Ag/cotton/Zn作为附加抗菌层与聚丙烯熔喷非织造布（PP）或聚乳酸纳米纤维膜（PLA）复合,制备成个人防护口罩,其过滤效率高达96.8%,且不会显著增加滤材的压阻。Ag/cotton/Zn湿感电活性抗菌棉无纺布有望用于个人防护空气过滤器材料的设计和制造当中。（2）采用磁控溅射技术在棉无纺布的单侧表面构筑条形Ag/Zn电极阵列,另一侧喷涂石蜡溶液构建疏水表面,开发一种抗细菌粘附的电活性抗菌敷料（Ag/Zn@Cotton/Paraffin）。扫描电子显微镜（SEM）、XRD、红外光谱（FTIR）等测试分析结果表明石蜡和Ag/Zn电极均成功涂覆于棉纤维表面。透气性、透湿性、吸水保水率以及柔软度等测试表明Ag/Zn@Cotton/Paraffin的物化性能适用于伤口敷料。大肠杆菌和金黄色葡萄球菌悬浮液在Ag/Zn@Cotton/Paraffin疏水侧表面的接触角分别达141±1.6°、150±0.6°,同时Ag/Zn@Cotton/Paraffin对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗粘附率分别高达97.92%、99.82%,显示出优异的抗细菌粘附性,这与喷涂石蜡侧表面的高疏水性有关。此外,Ag/Zn@Cotton/Paraffin表面的Ag/Zn微电池在与伤口血液或渗出液接触后可发生氧化还原反应产生电刺激,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效率达100%。同时,细胞划痕和Transwell实验表明Ag/Zn@Cotton/Paraffin产生的电刺激具有促进细胞迁移的功能。细胞毒性结果表明Ag/Zn@Cotton/Paraffin具有较好的生物安全性,对细胞无不良影响。Ag/Zn@Cotton/Paraffin在制备抗粘附、抗菌和促愈敷料方面具有较好的应用前景。总之,载Ag/Zn电极阵列的电活性棉无纺布具有优异的湿感电活性抗菌功能,有望为新型抗菌空气过滤材料和医用抗菌敷料的开发和设计提供理论借鉴和实验参考。