表面抗菌材料评述

l  银离子抗菌剂

1、抗菌机理

银离子抗菌剂包括纳米银与银离子溶液。主要抗菌机理为：银离子与微生物体内的巯基酶（-SH）结合反应，使蛋白质凝固，破坏细胞合成酶的活性，细胞丧失分裂增殖能力而死亡。

2、优点

作为传统抗菌剂广谱杀菌，效果好；耐高温。

3、缺点

银离子容易还原成单质银或形成氧化银，降低或丧失抗菌性能，并对产品表面外观造成较大影响；存在安全风险可能性，银在人体中是积累性中毒；另外，产品质量良莠不齐，价格相差巨大，成本高。

4、推荐指数：3颗星

l  阳离子有机物抗菌剂

阳离子有机抗菌剂主要包含了季铵盐类、山梨酸、苯甲酸盐、醇类、酚类、有机金属类等等。

1、抗菌机理

阳离子有机物通过结合微生物细胞膜表面阴离子进入细胞内部，导致蛋白质变性，阻碍细胞膜的合成，抑制微生物生长繁殖，从而起到抗菌效果。

2、优点

短期内具有明显的杀菌效果，杀菌范围广。

3、缺点

耐温性差，容易产生抗药性，最终不能有效地清除微生物，而且在微生物产生抗性后，最终可能导致受影响的表面出现新的微生物；其次是对物体表面附着力差。

4、推荐指数：1颗星

l  纳米二氧化钛光催化抗菌剂

1、抗菌机理

纳米二氧化钛是一种半导体氧化物，光照下产生高能自由电子（e^-）与空穴（h⁺），高能自由电子作用于水与氧分子形成强氧化性的羟基自由基，杀灭细菌霉菌与病毒；空穴在杀灭细菌霉菌与病毒时也会起到作用。如图1所示，羟基自由基与空穴杀灭细菌霉菌与病毒过程：（1）穿透细胞膜，漏液死亡；（2）氧化辅酶不能呼吸死亡；（3）破坏细菌DNA死亡。

图1羟基自由基与空穴杀灭细菌霉菌与病毒示意图

2、优点

纳米二氧化钛抗菌稳定性好，广谱抗菌，效果显著并长效；对人体安全无害；使用快捷方便，成本低；耐高温。

3、缺点

纳米光催化抗菌剂为新兴的纳米科技技术，有待更多推广普及。

4、推荐指数：5颗星。

注意事项：纳米氧化锌也具有可见光光催化活性，但稳定性差，不适合用于产品表面抗菌材料。