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纳米铜具有优异的抗菌性能,但纳米颗粒的分散性差和稳定性差等问题往往会影响其功能的发挥。在具有一定抗菌活性的四针状氧化锌晶须(T-ZnO)上负载纳米Cu,使之均匀且稳定地分散在T-ZnO表面上,有望获得高效、长效且广谱的抗菌材料。本论文采用前驱体原位热分解法,制备氧化锌晶须负载纳米铜杂化材料(n-Cu@T-ZnO),通过对反应条件的控制,制备了不同颗粒尺寸的纳米杂化材料,研究了杂化材料的抗菌活性及机理；在此基础上,将优选出的杂化材料添加到聚丙烯树脂中制备得到抗菌塑料。本文的具体工作和主要研究结果包括：1.采用前驱体原位热分解法制备n-Cu@T-ZnO杂化材料,首先通过化学沉淀法在T-ZnO表面原位合成酒石酸铜前驱体,使前驱体充分吸附在T-ZnO晶须上,然后在还原气氛H2中高温热分解得到n-Cu@T-ZnO杂化材料。通过对形貌和结构表征发现,上述过程并未改变T-ZnO的形貌和结构,通过调控反应条件,可以得到不同尺寸(15-45nm)纳米颗粒的n-Cu@T-ZnO杂化材料。纳米杂化材料中Cu主要以纳米单质形式负载于T-ZnO表面,但纳米Cu暴露在空气中容易被氧化,形成CuO包覆层。2.通过最小抑菌浓度(MIC)检测方法对n-Cu@T-ZnO杂化材料的抗菌性能进行了评价,结果表明,该方法制备的纳米杂化材料对大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抗菌活性相比于T-ZnO和纳米Cu均有显著提高,且其抗菌性能随着Cu纳米颗粒尺寸的减小而提高；当纳米颗粒尺寸为15 nm时,其对E.coli和S.aureus的MIC值可分别低至400和600 mg/L。对n-Cu@T-ZnO杂化材料的抗菌动力学研究结果表明,从细菌的对数生长期开始,杂化材料表现出显著的抑菌效果。3.进一步结合n-Cu@T-ZnO杂化材料产生活性氧物种情况和溶出Cu2+情况的检测,对其抗菌机理进行了深入地研究。相比于纯T-ZnO和纳米Cu, n-Cu@T-ZnO杂化材料的悬液中产生的活性氧物质(OH, ·O2-, H2O2)和溶出的Cu2+均更多,表明n-Cu@T-ZnO优异的抗菌性能来源于纳米Cu和T-ZnO的协同作用,即杂化结构同时促进了纳米颗粒中的Cu2+溶出和T-ZnO中活性氧物质(·OH, ·O2-, H2O2)的产生。4.优选纳米颗粒尺寸为15 nm的n-Cu@T-ZnO杂化材料为抗菌剂,通过熔融共混法制备抗菌聚丙烯(PP)塑料。形貌观察表明,n-Cu@T-ZnO抗菌剂均匀地分散在PP基体中。研究不同抗菌剂添加量的n-Cu@T-ZnO/PP复合材料的抗菌性能发现,当抗菌剂添加量为1.0wt%时,n-Cu@T-ZnO/PP复合材料对大肠杆菌的抗菌率能够达到99.98%。此外,n-Cu@T-ZnO/PP复合材料还表现出长效抗菌的效果。