纳米材料独特的物理和化学性质使其在复合材料、生物医学等领域得到广泛应用。已经有研究结果表明，纳米材料在抗菌方面存在巨大潜力，应用前景看好。因为随着传统的抗菌材料如抗生素、季铵盐、消毒剂以及杀菌剂等化学药物的大量使用，耐药性原因导致微生物变异种群越来越多，由此引发的全球性微生物灾害事件频频发生。据WHO的有关统计结果，现有的抗生素在未来10～20年后将丧失其抗菌能力，故研发和应用新型抗菌材料，是应对未来危机的唯一良方妙计。

纳米技术的发展，为解决此问题提供了一条新思路，已经有不少纳米材料在抗菌作用方面的研究报道，如纳米金属材料(如纳米银等)、纳米氧化物(如TiO2、ZnO)、碳纳米管以及石墨烯等。近日，中科院长春应用化学研究所曲小刚等人，在石墨烯抗菌研究上取得了新进展，研究结果发表在ACS Nano上。

石墨烯与过氧化氢：两种值得关注的抗菌材料

石墨烯是通过破坏细菌的细胞膜而杀死细胞。石墨烯又可以分为氧化石墨烯(GO)和还原石墨烯，氧化石墨烯纳米悬液在与大肠杆菌孵育2 h之后，对其抑制率超过90%，其抗菌性源于对大肠杆菌细胞膜的破坏。毒理学研究结果表明，氧化石墨烯不仅是一种新型的优良抗菌材料，而且对哺乳动物细胞产生的细胞毒性很小。谭小芳对功能化石墨烯的生物学效应研究有专门的研究，在此不再赘述。

过氧化氢也是一种优良的抗菌材料。过氧化氢可以杀死伤口细菌，而且不会造成抗药性,但浓度需要达到1M，而这种浓度会对健康细胞造成损害。研究人员尝试使用金属氧化物纳米材料催化分解过氧化氢，使其形成羟基自由基,而羟基自由基是一种比过氧化氢更有效的杀菌剂。这样，研究人员就可以使用较低浓度的过氧化氢。但构成纳米颗粒的材料，自身是对健康细胞有毒性的氧化物，如氧化钒和氧化铁等。

新研究联合石墨烯和过氧化氢，杀菌效果显著

中国科学院长春应用化学研究所曲小刚(Xiaogang Qu)将石墨烯与过氧化氢结合起来，有效避免了过氧化氢在杀菌方面的不足。