广泛分布在海洋、空气和土壤中的细菌在一定条件下容易生成生物膜，对人类正常活动产生巨大影响。生物膜不仅会引起工业生产中相关金属的表面腐蚀，还会引起食品和医疗器械的卫生和安全问题。因此，抗菌剂在我们的生活中是必不可少的。然而，传统抗菌剂经过多年的使用，细菌已经逐步发展出耐药性，抗菌效果不如以前有效。因此，以聚合物和纳米无机材料为代表的新型抗菌剂的研究越来越受到人们的关注。

近年来，铜相关的纳米材料因在制氢、太阳能、催化、电池等领域的广泛应用而受到越来越多的关注。其中，氧化亚铜作为一种潜在的、用途广泛、价格低廉的杀菌剂，在抗菌领域得到了广泛的应用。氧化亚铜遇到细菌时，会释放出铜离子，并在表面产生活性氧(ROS)，可以杀灭细菌。氧化亚铜的抗菌能力与形态(大小和形状)、铜离子的释放特性以及分散性密切相关。据报道，氧化亚铜晶体晶面(100)裸露出来的越多杀菌性能越强。这是因为ROS主要在这一晶面上产生。另外，纳米氧化亚铜比表面积越大越容易崩解，从而可以释放出更多铜离子杀灭细菌。值得指出的是，纳米氧化亚铜也有一些缺点限制其广泛应用。其中最大的不足是纳米氧化亚铜释放铜离子速度很快而且容易聚集，这使得纳米氧化亚铜的抗菌活性只能持续很短的时间。

近年来，石墨烯纳米片由于独特的二维结构、高导热性和高电子迁移率的特性在开发纳米金属氧化物的支撑材料方面备受关注。之前有学者利用石墨烯提高了纳米银的分散性，制备出具有优良抗菌活性的复合材料。也有学者利用石墨烯的电子俘获和转移能力提高了纳米硫化锌的光电性能。近日，中国海洋大学、山东科技大学和美国田纳西大学的研究人员基于以上思想联合开发了一种具有长效抗菌活性的氧化石墨烯-氧化亚铜纳米复合抗菌材料。

据分析，氧化石墨烯分散纳米颗粒的能力可以用来防止氧化亚铜的聚集。分离光生载流子的能力可以用来促进氧化亚铜造成更强的氧化应激反应，破坏细胞氧化和抗氧化之间的平衡，从而导致细胞死亡。由于氧化石墨烯表面可以方便地改性上许多羟基、环氧化物、羰基和羧基，氧化亚铜纳米粒子可以通过物理吸附、静电结合或电荷转移相互作用负载到氧化石墨烯上。此外，氧化亚铜在氧化石墨烯纳米片表面原位还原，形成稳定的纳米复合材料。这种复合材料具有比氧化亚铜更好的杀菌性能，因为氧化石墨烯“刀刃状”结构可以物理地破坏细菌细胞膜，而具有较低费米能级的氧化石墨烯纳米片可以促进氧化亚铜产生更多的ROS，从而产生协同杀菌作用。最重要的是，由于氧化石墨烯纳米片具有较大的比表面积，并为氧化亚铜提供了强的附着位置，因此氧化石墨烯的加入可以防止氧化亚铜的聚集。

研究人员采用简单的湿化学还原法在氧化石墨烯表面原位还原生成氧化亚铜纳米粒子，得到氧化石墨烯-氧化亚铜纳米复合抗菌材料。经测定，该复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有优异的抗菌活性。在磷酸盐缓冲液中浸泡30天后抗菌活性依然保持原来的70%和65%左右。DOI：10.1016/j.jcis.2018.08.053