随着人口老龄化现象的加剧,以及交通事故等意外创伤的频发,硬植入体需求量日益增大。医用钛及其合金凭借其优异的力学性能和良好的生物相容性,在骨植入体领域得到广泛应用。然而,医用钛及钛合金不具备抗菌性能,导致术后常发生细菌感染。临床通常采用注射或者口服抗生素的疗法治疗种植体相关细菌感染,但是抗生素对人体会造成伤害,且滥用抗生素会导致耐药菌出现。因此,需对医用钛表面改性,赋予其抗菌性能。氧化锌（ZnO）是一种应用广泛的广谱抗菌剂,且不会导致细菌耐药,但其也具有较高的细胞毒性,阻碍其临床应用。针对这一问题,本文首先结合溶胶-凝胶法与水热法在钛表面制备了ZnO纳米棒阵列,并通过原子层沉积技术在其表面沉积二氧化钛（Ti O₂）,构建了ZnO/Ti O₂复合薄膜。此外,以氧化锌纳米棒阵列为模板,采用离子交换法构建了硫化银和硫化锌纳米棒（Zn S/Ag₂S）异质结薄膜。研究了异质结薄膜的生物相容性和抗菌性能,以及相关作用机制。取得的主要结果如下:1、结合溶胶-凝胶法与水热法在医用钛表面制备了ZnO纳米棒阵列,随后通过原子层沉积技术在ZnO纳米棒表面沉积了不同厚度的Ti O₂薄膜,研究Ti O₂薄膜厚度对ZnO纳米棒抗菌性能的影响规律。结果表明,ZnO纳米棒为六方晶相,沿着c轴方向生长,且生长取向良好。原子层沉积的Ti O₂薄膜为无定形,ZnO/Ti O₂复合薄膜仍保持纳米棒阵列结构。ZnO纳米棒薄膜具有良好的抗菌性能,但Zn²⁺的大量释放导致其生物相容性差。沉积Ti O₂薄膜后,复合薄膜的抗菌性能有所下降,Ti O₂薄膜越厚,Zn²⁺释放速率越慢,抗菌性能相应越弱,但其生物相容性越好。2、采用连续离子交换法以ZnO纳米棒阵列为模板,构建了硫化锌和硫化银（Zn S/Ag₂S）纳米棒异质结结构。与ZnO纳米棒阵列相比,Zn S/Ag₂S纳米棒阵列的生物相容性较好。Zn S/Ag₂S纳米棒阵列光响应能力增加,在可见光照射下,可以促进活性氧的释放,实现快速高效杀菌,且抗菌性能与Ag₂S含量呈正相关。在可见光光照下,在20 min内对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效率都接近100%。此外,与ZnO纳米棒阵列相比,Zn S/Ag₂S纳米棒阵列的生物相容性明显较好。