核心提示：为实现可重复使用、兼具电热杀菌和实时呼吸监测功能的多功能口罩的临床应用开辟了一条新的实用途径。

  摘要：自新冠肺炎大流行疫情爆发以来，医用口罩的使用在降低感染风险方面发挥了关键作用。然而，构建同时实现自杀菌、重复使用和呼吸监测的多功能口罩仍然是一个巨大的挑战。因而提出了一种可重复使用的Ag微网膜口罩，该口罩具有电热杀菌和自供电实时呼吸监测功能。采用连续拉伸纺丝法制备的高导电性银微网膜具有良好的电热杀菌性能，可作为工作电极制备用于实时呼吸监测的摩擦电纳米发生器(TENG)。在3.0 V的低驱动电压下，Ag微网膜表面温度可在30 s内快速上升至60℃以上，在20 min内对金黄色葡萄球菌进行热杀菌，抗菌效率达95.58%，实现医用口罩的自杀菌。此外，还设计了一种基于TENG自供电的报警系统作为呼吸监护仪，用于实时监测呼吸，及时治疗有呼吸急促和呼吸暂停危险的患者。为实现可重复使用、兼具电热杀菌和实时呼吸监测功能的多功能口罩的临床应用开辟了一条新的实用途径。

  作者研制了一种可重复使用的银微网膜口罩，使其具有自杀菌、可重复使用和呼吸监测功能。高导电性银微网膜具有良好的电热灭菌性能，可作为工作电极制备摩擦电纳米发生器(TENG)，用于实时呼吸监测，分别对有呼吸急促和呼吸暂停危险的患者进行及时治疗。其结构和工作原理如下图所示：

  在该研究中，金黄色葡萄球菌(S. aureus)被选择来评价银微网膜的电热杀菌性能。

  结果显示，电热银微网膜在20 min内的抗菌效率可达95.58%。

  进一步地，对呼吸监测的实时信号分析佩戴者呼吸频率和呼吸强度等呼吸信息以评估身体状况和诊断可能疾病。

  研究表明基于Ag微网膜的TENG作为自供电呼吸监测仪，能够连续监测和区分呼吸状态，包括浅呼吸、正常呼吸、快速呼吸和深呼吸。

  总结：

  研制了一种具有自杀菌、可重复使用和呼吸监测的多功能口罩;

  仅在3v电压下，电热处理20 min内抗菌效率可达95.58%;

  基于TENG的呼吸监测仪能准确区分不同的呼吸状态。

  参考文献：

  Liu W, Sun Y, Cui A, et al. Electrothermal Sterilization and Self-powered Real-time Respiratory Monitoring of Reusable Mask Based on Ag micro-mesh Films[J]. Nano Energy, 2022: 107987.