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摘要自然界中存在的有害微生物会严重威胁到人类的健康。为解决这种困扰，开发一种稳定、安全、环境友好且不产生耐药性的新型抗菌材料具有极为重要的意义。新型的半导体光催化技术是以太阳光为驱动剂，半导体材料作为催化剂来杀灭细菌的方式，由于它能够高效、广谱、绿色的杀灭细菌，并且不产生耐药性，因此成为解决微生物污染这一难题的有效方式。<br>　　在众多半导体光催化材料中，石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种比较理想的材料，具有能带结构合理、稳定性好、原料廉价易得、合成方法简单等优点。但g-C3N4存在的光生电子-空穴对复合速率较快，分离效率较低等问题也极大程度上限制了它的实际应用范围。<br>　　针对以上问题，本论文在能级匹配的基础上，设计构建Ni/共轭聚合物/g-C3N4纳米复合抗菌材料，通过制备可见光利用率高的大比表面积的g-C3N4多孔材料，将镍(Ni)金属纳米粒子负载在g-C3N4的表面，并在g-C3N4和Ni金属纳米粒子间引入可以增加金属纳米粒子分散性的共轭聚合物（聚多巴胺、聚乙烯亚胺）来提高光生电子-空穴对的分离效率，抑制复合，进而增强其抗菌性能。具体的研究内容为：<br>　　1)通过以共轭聚合物作为粘结剂来提高Ni金属纳米粒子分散性，以层层组装的方式获得具有多孔结构、大比表面积的一系列Ni/PDA/g-C3N4和Ni/PEI/g-C3N4纳米复合抗菌材料，通过XRD、TEM、XPS、BET、FT-IR等表征手段确定了材料具有良好的结晶度和热稳定性，呈多孔片层形貌，且共轭聚合物及Ni金属纳米粒子成功修饰于g-C3N4纳米材料的表面；<br>　　2)所制备系列Ni/PDA/g-C3N4和Ni/PEI/g-C3N4纳米复合抗菌材料均具有良好的光响应能力，其中，Ni/PDA/g-C3N415∶1（材料浓度为1mg/mL）在光照条件下对浓度为108CFU/mL金黄色葡萄球菌的抑菌率可达到100%，对108CFU/mL大肠杆菌的抑菌率为86.21%；Ni/PEI/g-C3N42∶1（材料浓度为1mg/mL）可见光照射下对浓度为108CFU/mL的金黄色葡萄球菌的抑菌率为100%，在对大肠杆菌的抑菌率为76.21%；<br>　　3)利用ROS检测、电化学测试、Zeta电位等手段对所制备的系列Ni/PDA/g-C3N4和Ni/PEI/g-C3N4纳米复合抗菌材料存在的抗菌机理进行了探究，揭示了材料中起到主要抗菌作用的ROS物种为·OH和h+，其次是·O2-与e-。并通过以上表征的结论推测材料较高的抗菌活性主要归因于以下三点：一是材料的大比表面积和多孔片层结构为光催化反应提供了更多的活性位点。二是选用的材料具有匹配的能级，三者之间的协同作用使电子-空穴对能够更好的分离和转移，并抑制复合。三是通过Zeta电位确定所制备的材料均带有正电荷，能与带负电荷的细菌间产生静电吸引，使材料与细菌紧密结合，从而提升抗菌效果。通过对纳米复合材料的制备方法、抗菌性能、空间结构之间的构效关系进行探究，为进一步构建和完善高性能的氮化碳基纳米复合抗菌材料提供理论与实验依据。