物体材料表面上存在的微生物污染必然导致生物膜和多重耐药的细菌菌株,致病性和弹性的感染,甚至是物质损害的形成。这些危害威胁人类健康和造成如医疗植入物和设备,食品的应用储存和食品包装,生物传感器,水净化系统等功能失效。本文通过利用酵母细胞的细胞壁通过水热合成法制备了具有多功能集团的两亲性生物碳渣微粒(ACPs),并将生物碳渣微粒上接枝季铵化聚乙烯亚胺(QPEI),从而制备了一种既抗革兰氏阳性菌如金黄色葡萄球菌(S.aureus)和革兰氏阴性菌如大肠杆菌(E.coli)的新颖的具有广谱抗菌性能的两亲性季铵化聚乙烯亚胺生物碳渣微粒(ACPsQPEI);将其微粒与疏水性基质如硅橡胶(SR)和亲水性基质中如醋酸纤维素(CA)混合制备了抗菌导尿管和抗菌食品包装的复合材料,并研究了该复合材料的抗菌性能和力学性能等。首先,通过水热碳化法制备了两亲性生物碳渣微粒,并将其作为药物载体,通过化学共价结合的方法修饰上聚乙烯亚胺(PEI)以及接连依次添加有机溶剂如1-溴己烷和碘甲烷对微粒上进行叔胺化和季铵化的表面改造修饰,然后通过扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度及Zeta电位分析仪、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TG)等表征手段对季铵化聚乙烯亚胺生物碳渣微粒进行了表征,最后通过抗菌实验测试对微粒进行抗菌性能测试;通过物理机械共混法制备了季铵化聚乙烯亚胺生物碳渣微粒/硅橡胶导尿管复合材料膜和季铵化聚乙烯亚胺生物碳渣微粒/醋酸纤维素的复合膜材料,采用接触角测量仪、万能电子试验机对复合膜的接触角、拉伸强度、撕裂强度、拉伸断裂伸长率以及邵氏A硬度进行了测量;最后对复合膜测定了其在模拟人工流体中的抗菌效果。重复利用性实验表明复合材料膜在37℃条件下重复使用40次仍具有较优良的抗微生物的活性。因此这项工作提供了一个新型广谱抗菌复合膜制备新方法,制备的季铵化聚乙烯亚胺生物碳渣微粒有广谱抗菌性、难挥发、低毒性、化学性质稳定、很难通过皮肤渗透以及在一些极性与非极性溶剂中较好的分散性,未来很有可能作用于一些基质中将其应用于医用介入性导管如导尿管、气管插管等或应用于日常生活中我们所接触的抗菌门把手、食品包装膜、鞋垫、楼梯栏杆、电梯按钮、自来水管龙头,降低细菌和病毒等一些微生物传播所导致的疾病感染;或也可作为涂料在各个领域的应用防止微生物污染。