随着微生物污染变得越来越严重,抗菌材料在我们日常生活中对预防和消除微生物污染方面起着重要作用。本论文以无定型二氧化硅作为载体,采用溶胶-凝胶法制备得到Sc-Ag无机抗菌材料,其安全性高,抗菌性能优异,具有良好的发展前景。本文通过单因素实验探讨银离子浓度、钪离子浓度、反应时间和pH值对材料抗菌性能的影响,找到最佳制备参数区间,再采用响应曲面法进行优化分析,得到制备抗菌材料的最佳工艺参数:银离子浓度为3×10^-5 mol?L^-1、钪离子浓度0.005 mol?L^-1、反应时间70 min和pH值为5,抗菌率可达100%。与此同时,单因素中银离子浓度是影响材料抗菌性能的最关键因素,在两两交互作用中银离子浓度与反应时间的交互作用对材料抗菌性能影响最为显著。为了对制备的材料有深入了解,采用SEM、EDS、ICP、XRD、XPS、粒径和BET等手段对材料进行表征,选取大肠杆菌和金黄色葡萄球菌对材料的抗菌性能进行检测。结果表明:Sc-Ag无机抗菌材料为无定型态、表面含有大量致密的微孔、金属元素银和稀土元素钪都能成功的担载到无定型二氧化硅中且表面含量居多、银元素和钪元素分别以Ag和Sc₂O₃的形式担载在载体上、粒度小且均匀分散、具有较大比表面积及较小孔径,其较大比表面积特点为材料与细菌的接触提供了更大的接触面积,促使材料抗菌性能更加优异。最后还将Sc-Ag无机抗菌材料最优样应用到聚丙烯塑料中制得抗菌塑料,初步探讨了抗菌材料改性前后在塑料基体中分散性差异及对塑料力学性能的影响,又进一步探讨了抗菌材料添加量对塑料力学性能及抗菌性能的影响。结果显示:用硅烷偶联剂改性后的材料在塑料基体里分散性较好,可明显提升塑料力学性能,随着抗菌材料添加量的增加,塑料的力学性能与空白对照组相比均有改善,抗菌性能随抗菌材料添加量的增加而提升。