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长期以来,有害细菌的传播和蔓延严重威胁着人类的健康。银纳米粒子具有良好的杀菌性能,对细菌的抑制作用较强,但由于银纳米粒子自身的不稳定性,极容易团聚,故其在杀菌方面的应用受到一定的限制。本文通过在聚乙烯亚胺修饰的磁性四氧化三铁-还原氧化石墨烯材料(rGO-Fe304)的表面,原位生长银纳米粒子的方式,制备了Ag@rGO-Fe3O4-PEI纳米复合材料。这种方式所制备的银纳米复合材料,银纳米粒子的稳定性高,且具备良好的光热效应,在红外光照射条件下即可进行可控性的释放银离子进行杀菌。采用三步法合成Ag@rGO-Fe3O4-PEI纳米复合材料,首先用Hummers法合成氧化石墨烯,将氧化石墨烯和一定量的铁源(Fe3+/Fe2+)混合机械搅拌1 h。再加入适量的聚乙烯亚胺反应过夜。最后将不同比例的硝酸银溶液和rGO-Fe304-PEI纳米复合材料混合,室温条件下反应一段时间,加入过量的抗坏血酸继续搅拌,使银纳米粒子原位生长到rGO-Fe304-PEI纳米复合材料的表面。采用傅立叶-红外光谱、紫外-可见光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对复合材料进行表征。实验结果显示当载银量与rGO-Fe304-PEI按15:1和20:1质量配比所制得的Ag@rGO-Fe3O4-PEI纳米复合材料具有良好的杀菌性能。氧化石墨烯的引入有效提高了复合材料对大肠杆菌的吸附,同时使银纳米粒子稳定性增强,从而提高了材料的杀菌性能。最后,对照未修饰银纳米粒子的rGO-Fe304-PEI材料和未进行光照的Ag@rGO-Fe3O4-PEI纳米复合材料做杀菌(以大肠杆菌为实验对象)实验,并对其光热转换性能和杀菌性能进行了研究。结果表明,修饰了银纳米粒子和利用红外激光光照后,Ag@rGO-Fe3O4-PEI纳米复合材料具有一定的光热转换效应,同时Ag@rGO-Fe3O4-PEI纳米复合材料的杀菌性能明显增强,随着复合材料载银量的增加和红外光光照时间的延长,Ag@rGO-Fe3O4-PEI杀菌效果越好。当采用浓度为0.100 μg mL-1的最佳载银量的Ag@rGO-Fe3O4-PEI复合材料光照0.5 min就可以将99.9%的大肠杆菌(106~107cfu mL-1)杀死,10 min可将大肠杆菌全部杀死。