空气、水、医疗器械和植入器件的细菌污染是人类健康和环境的主要问题,因此,安全、高效抗菌材料的研究具有重要意义。Zn O系的无机抗菌剂具有稳定性高、抗菌效果显著、生物相容性好等优点,选择一个合适的载体将其进行负载,可以增强其灭菌能力,实现更大的经济价值。玉米秸穰（CSC）是一种低成本、可持续的生物质资源,含有丰富的纤维素、半纤维素和木质素等高分子组分,有利于锌离子的吸附及原位生长,反应可及度较高的薄壁细胞为Zn O纳米粒子（Zn O NPs）的固载提供了极佳的场所,而且CSC具有天然的三维富孔道结构,有利于液体的渗透与流通。基于此,本课题将玉米秸穰作为载体,提出了原位生长并负载Zn O NPs的又一类丰富的原料来源,为扩展农业废弃秸秆功能化应用提供了实验和理论基础。同时基于特殊的多孔结构,CSC将作为一种三维过滤装置,探索Zn O NPs针对大肠杆菌（E.coli）和金黄色葡萄球菌（S.aureus）的消杀作用,为水体高效消毒提供了一条经济、有效的途径。本研究不仅弥补了玉米秸穰在载体利用方面的空缺,提高秸穰资源的全利用效率,同时解决Zn O NPs易团聚、难回收的缺点,有效地增强了Zn O NPs的抗菌效果。本文选用脱脂前后的两种玉米秸穰为原料,以六水合硝酸锌、氯化锌、二水合乙酸锌及七水合硫酸锌为锌源,通过简易的原位化学沉淀法制备CSC/Zn O NPs复合滤柱,并对其进行详细的材料表征,分析复合物的晶体结构、化学成分、孔隙构造以及内部形貌特征等相关内容。结果表明:纳米氧化锌成功负载于秸穰细胞表层;复合物中的纤维素晶型均为纤维素Ⅰ型,Zn O NPs均为六方纤锌矿晶型;Zn O NPs的固载量和微观形貌受锌盐种类的影响,致使复合物的孔隙构造产生相应的差异;而且脱脂处理有助于增加CSC的孔隙率和比表面积,提高Zn O NPs的固载量。为构建复合抗菌柱的过滤系统,实验选用E.coli和S.aureus为测试菌种,通过使用平板涂布法检测滤柱的抗菌效果,结果显示:以脱脂秸穰为原料、二水合乙酸锌为锌源制备的复合滤柱表现出最优异的抗菌效果,即当过滤时间为5 min时,抗菌率便可达到99.2%（E.coli）和95.4%（S.aureus）,因此确定脱脂秸穰（B-CSC）和二水合乙酸锌分别作为后续实验的原料和锌源的种类。在复合工艺优化的过程中,对滤柱抗菌效果影响较大的三个因素,即锌离子浓度,锌盐吸附时间和温度进行单因素实验,通过测定产物的抗菌性能,确定制备滤柱最佳的工艺条件。实验结果显示:在锌离子浓度为1.00 mol/L、锌盐吸附时间和温度分别为30 h和40℃的条件下制备的B-CSC/Zn O NPs复合柱具有最优异的抗菌效果,只需通过2 min和5 min的过滤就可以消杀水体中99%以上的E.coli和S.aureus。通过荧光染色和扫描电子显微镜（SEM）成像技术,结合电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP）、电子顺磁共振光谱仪（EPR）表征分析及抗氧化酶检测和琼脂糖凝胶电泳等生化分析技术对B-CSC/Zn O NPs复合物的抗菌机制进行分析,并选用微颗粒与多孔介质的作用模型,评价滤柱对细菌的截留作用。结果表明:基于CSC的多层次和富孔道结构对细菌具有高截留的作用,在过滤过程中细菌会与Zn O NPs发生物理摩擦造成机械损伤;而且,负载的Zn O NPs及溶出的Zn2+会受到库仑力的作用被吸附和沉积在细菌表面上,进而破坏细菌细胞膜的结构和功能;同时,也会使细菌内的抗氧化酶失活,以至于不能够消除菌体内产生的活性氧,而过量的活性氧则会对细菌产生氧化损伤,使DNA断裂和降解,影响细菌的正常生长和繁殖,最终导致细菌死亡。