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。
1.2 抗菌剂类型
抗菌剂一般是指可以添加到材料当中，赋予材料抗菌性的物质，是能够抑制细菌
和霉菌繁殖，造成其难于生存的环境，而且效果可以持续较长时间的药剂[3]
。抗菌剂
主要包括无机抗菌剂、有机抗菌剂、复合抗菌剂三类。
1.2.1 无机抗菌剂
无机抗菌剂可以分为两类:重金属类和光催化类。无机抗菌剂的优点是具有安全
性、耐久性、耐热性、持续性，其不足之处是价格较为昂贵，不具有有机抗菌剂所具
备的速效性。
重金属类抗菌剂主要是将银、铜、锌等重金属或重金属离子负载于无机担体(如
沸石、硅胶等多孔材料)表面上的制剂。李炜罡等[4]
报道了一系列金属离子对菌类的作
用强度,实验结果表明,杀菌作用顺序为:Ag+
>Cu2+
>Fe
3+
>Sn2+
>Al
3+
>Zn2+
>Co2+
。可见银离子相比于其他金属离子有更好的杀菌作用。 一般认为作用机制是银离子从担体中溶
出后,与细菌和霉菌细胞中的—SH、—NH2、—COOH反应,阻碍了细菌蛋白质的合成
和能量来源,破坏细胞结构完整性[5]
。
光催化类抗菌剂大多属于宽禁带的n 型半导体氧化物,如TiO2、 ZnO、 CdS、 Fe2O3、
ZnS、SiO2等[6]
。光催化抗菌剂的作用机制可简单表示为:
TiO2/ZnO+hυ → e
-
+ h+
h+
+H2O → · OH +H+
e-+O2 → ·O2
_
反应生成的自由基十分活泼，能与细菌及其分泌的毒素反应，能够杀灭和清除细
菌、残骸和毒素。因此，光催化抗菌剂表现出了比传统抗菌剂仅能杀灭细菌本身更优
越的性能。
1.2.2 有机抗菌剂
有机抗菌剂可以分为天然有机抗菌剂和合成有机抗菌剂两类。天然抗菌剂主要有
壳聚糖、鱼精蛋白、桂皮油、罗汉柏油和大蒜素等，大多数是从动植物中提炼精制而
成的，使用安全，无毒副作用。主要的合成类有机抗菌剂有季铵盐类、双胍类、醛类、
醇类、酚类、酯类、有机酸类、过氧化物类、卤素类、噻唑类、咪唑类、吡啶类等[7]
。
它们均为小分子化合物，由于具有较好的亲脂性，可以吸附到微生物细胞表面，穿透
细胞壁破坏细胞结构，从而导致细胞内物质泄漏，菌体死亡。高分子有机抗菌具有稳
定性好、非溶出等优点。而且由于高分子有机抗菌剂具有更高的电荷密度，其抗菌性
能往往也更强。目前，高分子季铵盐、季鏻盐及胍类等是主要研究的高分子抗菌剂，
其主要通过引入抗菌基团来获得抗菌性能，抗菌官能团可以通过聚合或接枝带官能团
单体的方式引入[8-10]
。
1.2.3 复合抗菌剂
将两种或两种以上抗菌剂以物理或化学的方法组合到一起， 充分发挥多种抗菌剂
性能的协同式抗菌剂被称为复合抗菌剂。一般来说，复合抗菌剂比单一抗菌剂具有更
强，更持久或者更加广谱的抗菌能力。 1.3 抗菌材料组建策略
针对于材料污染的三个过程，目前一般通过以下几种途径设计抗菌材料（1）采
用高分子材料修饰材料表面，减弱细菌对材料表面的吸附能力（2）在材料中添加抗
菌材料或共轭抗菌基团，直接杀灭材料表面的微生物（3）在材料表面包裹一层抗菌
复合物，通过抗菌复合物的抗菌作用防治微生物对材料的侵蚀。
1.3.1 释放型抗菌材料
通过在材料中添加银离子，氯离子，碘离子，季铵盐等抗菌剂，通过材料中释放