封面设计理念

     本篇文章的封面图是根据综述写作的构架而绘制的，细菌纤维素是一种环境友好型绿色高分子纳米新材料，封面图主要涵盖了细菌纤维素的结构、抗菌改性以及应用等三个关键内容。

     封面图中间，绿色凝胶薄膜模块展现了细菌纤维素的宏观结构以及微观三维纳米丝状结构。镶嵌的黄色小球表示经后功能化改性、原位改性、共混再生改性等方式在细菌纤维素材料中引入了有机、无机、生物酶等多种抗菌剂，特意放大的部分，展示了细菌纤维素的化学结构式。封面图上方，通过呈现细菌由生命活力的彩色到灰色的变化，展现出抗菌细菌纤维素功能材料的抗菌性能优异。封面图下方，展示了抗菌细菌纤维素功能材料在包装材料、生物医用、水处理、功能纺织等领域具有广泛的应用前景。

文章重要内容

     南京工业大学生物与制药工程学院方艳副教授、化工学院任晓乾教授与浙江省轻工业品质量检验研究院叶翔宇高级工程师团队共同对抗菌细菌纤维素功能材料的制备方法及应用进展进行了综述。文章总结分析了后功能化、原位、共混再生改性等三类方法的原理及优缺点，并对其在生物医学、包装、水处理、功能纺织等领域的应用进行了详细探讨与展望，以期推动功能化细菌纤维素材料的基础研究及产业化应用。

文章背景

     在国家碳达峰、碳中和战略背景下，细菌纤维素作为一种环境友好型生物纳米高分子新材料受到了研究者广泛关注。细菌纤维素具有高化学纯度、高持水性、高力学强度、生物相容性佳、生物可降解等独特优势，在食品、生物医学、包装、水处理及功能纺织等领域应用广泛。然而天然细菌纤维素缺乏抗菌功能元件，在材料储运及应用过程中易染菌而影响其性能发挥，此外其纳米纤维丝状结构使得细菌等微生物极易粘附在其表面增殖形成生物被膜且难以被清除，导致对抗生素等抗菌剂的抗性显著增强。因此，制备具有抗菌功能的细菌纤维素功能材料具有十分重要的意义。

文章概述

       本篇综述详细总结了目前国内外关于抗菌细菌纤维素功能材料的制备方法及在生物医学、包装材料、水处理、功能纺织等领域的应用进展，以期为从事相关领域研究的科技工作者提供启发借鉴。

     目前抗菌细菌纤维素功能材料主要有三类制备方法，包括后功能改性、原位改性、共混再生改性，其中后功能改性又包含物理吸附、化学交联、化学接枝等手段，原位改性包含原位共混和原位共聚等手段。每种改性方法均具有显著的优势，如后功能化改性不改变材料的本体性能，原位改性则使得材料的结构可控成为可能，而共混再生改性所涉及的现代各类加工制造技术及工艺成熟，可快速实现规模化制造(表1)。

表1 抗菌细菌纤维素制备方法比较

     随后分别对抗菌细菌纤维素在生物医学（伤口敷料、组织工程（骨组织再生、人造皮肤、人造血管等））、包装材料、水处理、功能纺织等领域的应用进行了详细总结（图1）。例如，作为一种新型的伤口敷料，抗菌细菌纤维素功能材料不仅持水性高、透气性佳、力学性能高、生物相容性佳，还具有在排除渗出物的同时允许汗液和气体交换，可减少疼痛和电解质及蛋白质的损失，预防细菌感染，加速伤口愈合等优点。抗菌细菌纤维素天然三维（3D）网络丝状类细胞外基质（ECM）仿生结构，有利于细胞在其表面粘附增殖，因此可应用于骨组织再生、人造皮肤、人造血管等领域。

图1 抗菌细菌纤维素在不同领域的应用

     未来，对于抗菌细菌纤维素功能材料，一方面需围绕研发新型高效、绿色、可控制备技术开展理论基础研究，另一方面需围绕在规模化生产过程中的成本和质量控制开展应用基础研究，通过研制起草相关标准，对创新技术和特色产品进行市场推广。

     上述工作以综述形式已在《高分子通报》2024年第7期印刷出版，论文第一作者为南京工业大学硕士研究生焦苏亚，通讯作者为方艳副教授、任晓乾教授、叶翔宇高级工程师。

任晓乾，男，1973年生，博士，现任南京工业大学化工学院教授，硕士生导师。主要从事以化工、能源及环保过程的反应和分离过程强化为导向，开展节能降耗、绿色清洁工艺及三废的资源化工程技术研究。着重沸石分子筛合成、改性及应用方面开发，如高效VOCS中脱氨吸附剂、无粘结剂沸石脱硫剂、催化剂、重型油车尾气净化SCR新型分子筛的合成等研究工作；生物基炭材料的合成与环保领域应用；新型离子液体催化剂的合成及在生物基高分子材料合成、生物基化学品的反应分离耦合、工业尾气净化分离过程方面的应用研究。兼职江苏克胜作物科技有限公司科技副总和南京科技技术学院客座教授。目前已发表论文150余篇，获授权发明专利10余件，获得石油化工联合会科技进步奖二等奖，中国农药协会创新奖二等奖及江苏省教学成果特等奖、二等奖、国家级教学成果二等奖各 次项，主持江苏省高效自然科学基金、国家重点研发子课题及企业委托等多项科技项目。

方艳，女，1987年生，博士，现任南京工业大学生物与制药工程学院副教授，硕士生导师。主要从事生物基高分子材料制备、表面抗菌/静电/生物粘附性能及其应用基础研究。目前已发表论文20余篇，获授权发明专利10余件，参编专著2本；入选江苏省“双创计划”科技副总、江苏“ U35”攀峰计划创新奖提名、第八届创青春中国青年创新创业大赛（科技创新专项）全国铜奖等。主持及参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、科技部高端外国专家引进计划、江苏省自然科学基金、南京市留学回国人才择优资助、宿迁英才“群英计划”青年资助项目、浙江省智能织物与柔性互联重点实验室开放课题、合成与生物胶体教育部重点实验室开放课题、企业委托等多项科技项目。

叶翔宇，男，1987年生，博士，现任浙江省轻工业品质量检验研究院高级工程师，硕士生导师。主要从事现代纺织产业链的“计量-标准-检测-认证”质量技术基础集成创新研究。目前已发表论文80余篇，获授权发明专利、实用新型专利30余件，参编中英文专著各1本，起草国家标准、行业标准和团体标准60多项；担任浙江省纺织工程学会监事长、浙江省智能织物与柔性互联重点实验室副主任、全国纺织计量技术委员会委员、全国产业用分标技委委员、全国纺织标准样品工作组组员、《现代纺织技术》青年编委。主持及参与国家自然科学基金重点项目、原国家质检总局科技项目、浙江省市监局雏鹰计划揭榜挂帅项目、浙江省重大标准化战略试点项目等多项项目，荣获浙江省知识产权奖专利奖二等奖、中国纺织工业联合会科技进步二等奖、中国纺织工业联合会纺织高等教育教学成果特等奖、浙江省青年科技工作者优秀论文、绍兴市标准创新贡献奖优秀贡献奖等奖励，撰写多篇政务专报受省部级领导批示肯定。

引用本文：

焦苏亚, 陈岱滨, 吴昊, 姜岷, 任晓乾, 叶翔宇, 方艳.抗菌细菌纤维素功能材料的制备及应用研究进展.高分子通报, 2024, 37(7), 851–867Jiao, S. Y.; Chen, D. B.; Wu, H.; Jiang, M.; Ren, X. Q.; Ye, X. Y.; Fang, Y.Progress on preparation and applications of antibacterial bacterial cellulose. Polym. Bull. (in Chinese), 2024,37(7), 851–867

原文链接：

http://www.gfztb.com/thesisDetails#10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.23.372&lang=zh