中科院生态环境中心贺泓院士团队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、活性氧生成效率低等问题，开发了基于载体表面羟基官能团调控的高效Cu/Al2O3抗菌材料。研究背景是铜材料虽具广谱抗菌性，但Cu+及活性氧（ROS）的杀菌机制尚不明确，且需降低负载量、提升活性与稳定性。研究目的为通过调控Al2O3载体羟基官能团（-OH）及磷化处理，探究铜分散状态、价态与杀菌性能的关系。结论发现：与三桥羟基锚定铜的Al2O3-500相比，Al2O3-900表面端羟基与双桥羟基能更有效锚定铜，使铜粒径更小（5.4 nm vs 10.5 nm）、Cu+比例更高，从而促进超氧自由基（·O2-）生成，引发细胞膜氧化损伤与胞内氧化还原失衡，提升杀菌活性；磷化处理通过进一步增加Cu+比例与·O2-生成，显著强化抗菌效果。本研究为低成本高效抗菌材料的构筑提供了新思路。