随着社会的进步,人民生活水平的提高,人们对生存环境的质量要求越来越高,抗菌防菌意识也在不断增强。病原微生物引发的传染病一直以来都爆发频繁,严重威胁着的人类健康,因此对人体无毒害作用、对环境无污染的抗菌材料的研究一直以来都是是抗菌领域的研究热点之一。本文成功地利用sol-gol自蔓延燃烧法制备了Na₂O掺杂的负离子功能材料（C12A7–O^-）,利用化学结构表征手段研究了Na₂O掺杂的C12A7–O^-纳米材料的物理化学性质以及负离子发射性能;并且研究了Na₂O掺杂对C12A7-O-纳米材料的抗菌性能的加强作用,初步研究了Na₂O掺杂对C12A7-O-纳米材料抗菌机理。主要的创新性研究成果如下:1.本文通过溶胶凝胶自蔓延燃烧法成功地改善了传统高温烧结法制备纳米C12A7–O^-材料的严格的制备工艺。还利用Na₂O掺杂在一定扩大了C12A7–O^-材料的应用前景。传统的高温烧结法制备C12A7–O^-材料需要极高的燃烧温度,且需要煅烧很长的时间。利用溶胶凝胶自蔓延燃烧法不仅降低了传统方法所需的极高的温度,而且大大缩短了传统制备方法所需要的时间。同时,通过各种化学表征方法,我们发现Na₂O掺杂不会改变C12A7–O^-材料的晶体结构,溶胶凝胶自蔓延燃烧法制备的Na₂O掺杂的C12A7–O^-材料的晶粒大小比传统法制备的晶粒大小要小得多。Na₂O掺杂也不会影响C12A7–O^-材料的负离子发射性能,通过飞行时间质谱检测发现,从Na₂O掺杂的C12A7–O^-材料发射的负离子主要是O^-和O2?离子,这跟从C12A7–O^-材料表面发射的离子种类和数量基本一致。2.本文同时还通过Na₂O掺杂来提高C12A7-O-纳米材料的抗菌性能。通过抗菌实验,我们发现Na₂O掺杂的C12A7–O^-材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌都具有良好的抗菌性能,当与它们接触1h后,灭菌率分别可达97.05%和100%。通过研究Na₂O掺杂的C12A7–O^-材料抗菌性能随时间的变化,我们发现Na₂O掺杂的C12A7–O^-材料具有长效的抗菌性能。3.本文首次研究了Na₂O掺杂的C12A7-O-材料的抗菌作用机理。研究结果表明,掺杂的C12A7-O-材料的抗菌机理主要是由于:活性氧物种,材料带正电荷的晶胞结构与细胞膜之间的静电吸引以及掺杂引起的局部pH值的升高。