中科院生态中心贺泓院士团队JES封面：揭露羟基官能团对Cu活性位点的调控及Cu/Al2O3材料磷化前后的杀菌活性与机制

本研究针对传统铜抗菌材料金属负载量大、活性氧生成效率低的问题，通过调控Al2O3载体表面羟基官能团，研发了高效Cu/Al2O3抗菌材料。背景：铜材料因其广谱抗菌性能成为研究热点，但Cu+及活性氧的杀菌机制尚不明晰，且存在负载量大、ROS生成效率低等问题。研究目的：通过不同煅烧温度（500℃和900℃）处理拟薄水铝石前驱体，调控Al2O3载体的羟基官能团，比较端羟基、双桥羟基和三桥羟基对铜分散及ROS生成的调控作用，并揭示磷化处理前后Cu/Al2O3的抗菌性能与机制。结论：研究发现，Al2O3-900上的端羟基与双桥羟基可显著提高Cu分散性，降低Cu粒径，增加Cu+比例，有利于产生超氧自由基（·O2-），引起细胞膜氧化损伤和胞内氧化还原失衡，提升杀菌活性；磷化处理通过进一步增加Cu+比例和促进·O2-生成，强化了抗菌效果。该研究为通过羟基介导的金属锚定与磷化处理构建低成本高效抗菌材料提供了借鉴。