细菌感染,是致病菌侵入人体产生代谢产物所引起的疾病,对人类的健康造成了严重的威胁。传统的抗生素疗法会造成严重的环境污染,且耐药菌的出现很大程度上削弱了抗生素的疗效,因此探索新型高效的抗菌剂迫在眉睫。目前,基于纳米酶的活性氧(ROS)疗法受到了研究者的广泛关注,与传统疗法相比,利用ROS抑菌不会对正常组织造成损伤。在具有酶活性的纳米材料中,碳材料因其固有的酶活性、易获得性、低成本、稳定性和良好的生物相容性成为研究热点,但碳材料相对较低的酶活性和不理想的抑菌效果限制了其在抑菌领域的实际应用。研究表明引入金属元素可以增强碳材料的酶活性,因此本文致力于构建具有强杀菌作用的铁碳复合纳米材料。本文构建了具有类过氧化物酶、氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性的铁碳复合材料并研究了它们的抑菌性能。主要设计制备了铁氮掺杂的中空碳纳米球(Fe/N-HCNs)、Fe7S8纳米片包覆的氮掺杂中空碳纳米球(N-HCNs@Fe7S8)和FeP纳米粒子负载的氮掺杂中空碳纳米球(N-HCNs@FeP),利用SEM、TEM和XRD等手段对制得的材料进行详细的形貌和结构表征,并系统地研究了它们的多酶活性,评价其利用包括活性氧疗法在内的多种抑菌疗法在体外和体内的抑菌效果,探究其抑菌机理。本论文主要包括以下三个部分:(1)以CTAB/F127混合胶束为软模板,3-氨基酚-甲醛树脂为碳源,乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)为铁源,制备形貌均一的Fe/N-HCNs。对所得材料进行形貌和结构表征,探究了铁源的加入量对铁掺杂碳材料的形貌、结构、铁的存在形式以及酶活性的影响,结果表明炭化后材料中的Fe主要为FeOx。利用HCl浸泡法选择性去除铁氧化物,制得了 Fe/N-HCNs,剩余Fe主要以Fe-Nx的形式存在。通过调节乙酰丙酮铁与3-氨基酚的摩尔比,研究Fe含量和Fe的存在形式对酶活性的影响。结果表明,相较于N-HCNs和FeOx/Fe/N-HCNs,Fe/N-HCNs具有更好的多酶活性。通过平板计数法对照了FeOx/Fe/N-HCNs和Fe/N-HCNs材料的抗菌特性,实验表明Fe/N-HCNs具有强过氧化物模拟酶活性,可在弱酸条件下催化低浓度H2O2产生高强度ROS,体内和体外灭菌均具有良好的效果,可有效杀灭大肠杆菌(96.926%)和金黄色葡萄球菌(73.077%),体内加速金黄色葡萄球菌感染伤口的愈合,且具有良好的生物安全性。(2)在上述合成体系中,以乙酰丙酮铁为铁源,二硫化四乙基秋兰姆为硫源,在氮掺杂中空碳纳米球(N-HCNs)的基础上再经水热法制备N-HCNs@Fe7S8。对所得材料进行形貌和结构表征,探究了硫源的加入量对N-HCNs@Fe7S8的形貌以及结构的影响。通过对N-HCNs@Fe7S8的酶活性进行研究表明,相较于N-HCNs,N-HCNs@Fe7S8具有更好的多酶活性。通过平板计数法对照了 N-HCNs、Fe7S8 NSs和N-HCNs@Fe7S8材料的抗菌特性并进一步探究其抗菌机理,实验表明,除其作为氧化物酶产生的微量ROS具有杀菌效果外,N-HCNs@Fe7S8在溶液中释放出硫和Fe2+,在体内和体外实验中均表现出突出的灭菌效果,可有效杀灭大肠杆菌(99.479%)和金黄色葡萄球菌(97.145%),加速金黄色葡萄球菌感染伤口的愈合,且具有良好的生物安全性。(3)以第一部分合成的N-HCNs为基础,首先利用水热法合成了 Fe3O4纳米粒子负载的氮掺杂中空碳纳米球(N-HCNs@Fe3O4),然后经高温磷化制备N-HCNs@FeP。对材料的形貌和结构进行系统的表征,探究了水热时间对N-HCNs@FeP的形貌以及结构的影响。结果表明,碳球表面的Fe3O4被完全磷化,碳球和FeP NPs可成功复合。详细研究了 N-HCNs@FeP的酶活性、光热性能以及其在近红外光照射下的抑菌性能。结果表明,光照除了可以产生热量外,还可以提高N-HCNs@FeP的过氧化物模拟酶活性,催化低浓度H2O2产生高浓度ROS,在体外可有效杀灭大肠杆菌(99.987%)、金黄色葡萄球菌(99.997%)、耐药金葡菌(99.645%)和白色念球菌(99.988%),体内有利于促进耐药金葡菌感染伤口的愈合,且具有良好的生物安全性。