近年来，以颗粒物为主的空气污染对人类健康构成了严重威胁，导致各种呼吸系统疾病的发病率上升。[1],[2],[3] 此外，空气中含有细菌、病毒和其他有害物质，无论这些物质是悬浮在空气中还是被空气过滤器拦截，都会对人类健康构成威胁。[4],[5],[6] 因此，空气过滤器的抗菌性能也非常重要。[7] 由于静电纺丝纳米纤维具有高比表面积、高孔隙率和可控的纤维结构形态等优点，已成为制备高性能空气过滤器的首选材料。[8],[9],[10],[11],[12],[13] 以往，大多数用于静电纺丝空气过滤膜的原材料都是石油基衍生物，其不可再生性和不可生物降解性对可持续发展构成了重大挑战。[14],[15],[16] 生物基材料（全部或部分来源于动物或植物细胞）具有良好的可再生性和生物降解性。[17],[18],[19],[20],[21],[22] 因此，寻找生物基材料的替代品已成为空气过滤领域的研究热点。[23] 然而，与之相关的有机溶剂具有毒性、生物安全性低，并可能增加环境负担。[24],[25] 因此，在确保生物安全性和可持续性的前提下，通过静电纺丝制备空气过滤膜至关重要。
绿色静电纺丝已成为制备空气过滤膜的重要策略。[26],[27] 高毒性的有机溶剂已被绿色溶剂（如水、乙醇）所取代，石油基衍生物也逐渐被生物基材料替代，最新的研究中开发出了一系列具有优异综合性能的全生物基静电纺丝空气过滤膜。[28],[29],[30] 大量研究表明，纳米纤维膜的过滤性能主要由纤维结构和形态决定，核心过滤机制包括机械拦截（惯性碰撞、直接拦截和布朗扩散）和静电吸附。在多种结构设计中，具有粗细纤维交织的双模纤维结构已成为一种有效的策略，可以平衡过滤效率与压降之间的矛盾，这一点在最新的综述中得到了系统总结。[31] 具体来说，细纤维能有效捕获超细颗粒物，而粗纤维则构建了相互连接的气流通道以减少气流阻力。此外，带状扁平纤维因其独特的拓扑形态而受到越来越多的关注。与传统棒状纤维相比，带状纤维与空气中的颗粒物接触面积更大，增强了颗粒与纤维的相互作用，减少了颗粒在纤维表面的滑动，从而提高了颗粒捕获效率。尽管在结构调控方面取得了显著进展，但大多数以往的研究仅关注单一结构的优化，或依赖于石油衍生聚合物和有毒有机溶剂。这造成了一个关键的研究空白：很少有研究通过绿色静电纺丝在完全生物基的玉米醇溶蛋白系统中同时实现带状双模层次结构和协同抗菌功能化。
玉米醇溶蛋白是一种主要来自玉米的储存蛋白，可溶于乙醇和水的混合溶液中，从而实现了绿色静电纺丝。[32],[33] 为了进一步提高抗菌性能，需要协调多种抗菌剂。[34],[35] 挑战在于将功能性材料添加到玉米醇溶蛋白中，通过混合来优化纤维膜的结构。本文通过将玉米醇溶蛋白、茶多酚（TP）和姜黄素（CUR）混合，制备出了高性能的抗菌空气过滤膜。溶剂使用的是乙醇和水。TP是一类广泛存在于茶叶中的多酚化合物，具有良好的抗氧化和抗菌性能，也被用于静电纺丝制备纳米纤维膜。[36],[37],[38] TP的强氢键作用进一步改善了膜的结构，形成了“带状双模”这种特殊结构。此外，我们引入了姜黄素（CUR，一种来自姜黄的天然酚类化合物），它可以与TP协同作用，实现高性能和抗菌的空气过滤。
