由致病菌感染导致的重大疾病对全球公共卫生构成了严重威胁,如何解决这一难题是人类一直以来所面临的巨大挑战。针对上述困境,强效抗菌材料的研发显得极为迫切。在种类繁多的抗菌材料中,高分子N-卤胺因具有强效抗菌活性、低毒性、成本低廉、可再生性等优点,被广泛应用于水净化、公共卫生、食品包装等领域。纳米ZnO因具有广谱抗菌性、热稳定性、生物相容性、低毒性等成为理想的抗菌材料。基于高分子N-卤胺和纳米ZnO的优点,本论文通过静电纺丝技术合成了N-卤胺聚合物/ZnO纳米纤维,研究其抗菌性能、抗菌模式以及生物毒性。本论文的具体工作如下:(1)首先,采用Gabriel反应,以5,5-二甲基乙内酰脲(DMH)为原料,合成3-烯丙基-5,5-二甲基乙内酰脲(ADMH),以ADMH和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为共聚单体,通过自由基聚合反应合成共聚物P(ADMH-MMA)。随后,将P(ADMH-MMA)、乙酸锌和PAN混合溶解在DMF中,通过静电纺丝制备成纳米纺丝纤维,将该纤维经过水热反应处理,得到PAM/ZnO NFs,再经氯化氧化法得到目标产物PAM-Cl/ZnO NFs。最后,通过XRD、SEM、TEM、HRTEM、EDX、mapping和碘量法对PAM-Cl/ZnO NFs进行系统表征。(2)随后,采用平板计数法,评估PAM-Cl/ZnO NFs在光照和黑暗条件下的抗菌能力,探索PAM-Cl/ZnO NFs的浓度和接触时间对抗菌性的影响。此外,通过ESR测试、活性氧捕获实验验证PAM-Cl/ZnO NFs产生的活性氧具有抗菌活性。通过测定锌离子的浓度以及锌离子杀菌实验证明PAM-Cl/ZnO NFs在杀菌过程中释放的锌离子也具有抗菌活性。通过氧化性测定以及氧化性抗菌实验验证PAM-Cl/ZnO NFs也具有非活性氧依赖的氧化抗菌特点。基于以上,研究PAM-Cl/ZnO NFs的多模式协同抗菌行为。(3)最后,通过MTT法、活死细菌染色法和LDH水平测试,评价PAM-Cl/ZnO NFs的毒性。随后,评价PAM-Cl/ZnO NFs对秀丽隐杆线虫和在产卵期的秀丽隐杆线虫的影响,分析PAM-Cl/ZnO NFs对线虫的衰老情况、总脂肪水平以及对线虫的健康状况等的影响,证实PAM-Cl/ZnO NFs的生物毒性很小。