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無機抗菌劑是光譜抗菌劑，屬于離子溶出接觸型抗菌劑，其抗菌作用是被動式的。目前對金屬離子抗菌的作用機理有2種解釋：(1)接觸反應(yīng)機理 金屬離子接觸微生物，使微生物蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞，造成微生物死亡或產(chǎn)生功能障礙。當(dāng)微量金屬離子接觸到微生物的細胞膜時，因細胞膜帶負電荷而與金屬離子發(fā)生庫侖吸引，使兩者牢固結(jié)合，即所謂的微動力效應(yīng)，導(dǎo)致金屬離子穿透細胞膜，進入微生物體內(nèi)，與微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)上的巰基發(fā)生反應(yīng)：此反應(yīng)使蛋白質(zhì)凝固，破壞微生物合成酶的活性，并可能干擾微生物DNA的合成，造成微生物死亡。同時金屬離子和蛋白質(zhì)的結(jié)合還破壞了微生物的電子傳輸系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和物質(zhì)傳輸系統(tǒng)。由于金屬離子一般負載在緩釋性載體上，在使用過程中具有抗菌性能的金屬離子逐漸釋放，而在低濃度下抗菌金屬離子就有抗菌效果，因此通過抗菌金屬離子的釋放，無機抗菌劑可發(fā)揮持久的抗菌效果。金屬離子殺滅和抑制細菌的活性按下列順序遞減：Ag+＞Hg2+＞Cu2+＞Cd2+＞Cr3+＞Ni2+＞Pb2+＞Co4+＞Zn2+＞Fe3+Ag+具有較高的氧化還原電位（±0.798eV，25℃），所以反應(yīng)活性很大，通過反應(yīng)可達到其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定狀態(tài)。金屬離子抗菌性能還與自身化學(xué)價態(tài)有關(guān)，對于銀離子其抗菌性能順序如下： Ag3+ ＞Ag2+ ＞Ag+高價態(tài)銀離子還原勢能極高，能使周圍的空間產(chǎn)生原子氧而極大地提高了抗菌效果。(2)活性氧機理 加入抗菌劑后，材料表面分布著微量的金屬元素，能起到催化活性中心的作用。該活性中心能吸收環(huán)境的能量，激活吸附在材料表面的空氣或水中的氧，產(chǎn)生羥自由基（·OH）和活性氧離子（O2-），它們具有很強的氧化還原能力，能破壞細菌細胞的增殖能力，抑制或殺滅細菌，產(chǎn)生抗菌性能。銳鈦型TiO2屬光催化型抗菌劑，其抗菌機理是基于光催化反應(yīng)，使包括微生物在美的各種有機物分解而具有抗菌性能。銳鈦型抗菌劑Ti

O2的禁帶寬度為3.2 eV，當(dāng)TiO2吸收波長小于等于387.5nm的光子后，價帶中的電子就會被激發(fā)到導(dǎo)帶，并按下列反應(yīng)式形成帶負電的高活性電子ecb-，同時在價帶上產(chǎn)生帶正電的空穴hvb+，在體系內(nèi)電場的作用下電子與空穴發(fā)生分離，遷移到粒子表面的不同位置。根據(jù)熱力學(xué)理論，分布在表面的hvb+可以將吸附在TiO2表面的OH-和H2O分子氧化成羥基自由基HO· ，而吸附或溶解在TiO2表面的O2則易俘獲ecb-形成O2-。反應(yīng)式如下：