日常生活环境中的细菌、真菌等微生物一直威胁着人们的生命健康,因此,抗菌材料的研究符合现阶段人们的需求,具有广阔的市场及应用价值。本文制备出的稀土–银型复合无机抗菌材料拥有良好的稳定性、抗菌广谱性、抗菌高效性和安全性,具有很好的应用前景。本研究选用溶胶–凝胶法制备出Ag@Si O₂,分别考察了银离子浓度、p H值及反应时间等三个对材料抗菌效果影响较大的制备条件,得到的Ag@Si O₂抗菌材料最佳制备条件为:银离子添加溶液浓度7×10^-5 mol/L、p H=6、反应时间90min,此时材料用料最少,抗菌效果可达100%。为提高材料的抗菌性能和稳定性,采用热改性和稀土添加复合改性两种方法对材料进行性能优化。在焙烧温度为400℃、稀土离子溶液浓度为5×10^-3 mol/L的制备条件下,可将银离子溶液浓度降低至6×10^-5 mol/L,即可达到100%的抗菌效果。综合多种因素,实验最终选用稀土Sm改性后的复合材料进行应用研究,并以其为代表进行材料的结构分析和性能表征。通过SEM、XRD、XPS、ICP、BET、粒径等多种检测手段,证明了复合抗菌材料具有粒径均匀,分散性好,结构蓬松呈无定型态,有大量的孔道结构及较大的比表面积等优点。材料负载的活性金属元素分别是单质银和三价稀土氧化物,与实验设计预期相符。为研究材料的抗菌机理,本文设计了多个实验进行对比探讨。根据实验结果综合判断,单质银通过离子溶出作用和激发活性氧作用,对细菌产生抑制和杀灭的效果。稀土元素的加入,可以有效控制单质银的蜕化变色,并帮助银元素产生更多的活性氧参与抗菌过程,起到协同杀菌的作用。经过对活体细菌的观察发现,银元素及活性氧对细菌的细胞壁产生了明显的破坏作用,导致细胞壁的通透性发生改变,甚至使细胞壁产生皱缩和破损,细胞内容物外泄,以致细胞死亡。最后,将抗菌材料添加到覆面涂料中制备出抗菌功能涂料,探讨了抗菌材料的添加量对覆面涂料抗菌效果的影响,并进一步讨论了抗菌材料的加入对覆面涂料本身性能的影响。实验结果表明,抗菌覆面涂料的抗菌效果达到了100%,并且没有影响覆面涂料本身的力学性能和应用价值。