环境中的致病性微生物会引发人和动物的疾病,对环境卫生和人类生命健康造成极大的威胁。因此,开发出能抑制或杀灭致病细菌的抗菌材料具有十分重要的意义。过氧化镁（MgO₂）作为一种无机固体抗菌材料,具有作用周期长、毒性小等优点,在抗菌领域具有广阔的应用前景。但是,目前报道的制备MgO₂工艺存在产品纯度低、活性氧含量不高（<20%）和粒径较大等问题,制约了其广泛应用。本文分别采用两步法和一步法制备纳米MgO₂,研究了工艺参数对产物结构、形貌和纯度的影响;并以大肠杆菌（ATCC 25922）为实验菌种,研究了所制备纳米MgO₂的抗菌性能。（1）采用两步法,以硝酸镁（Mg（NO₃）₂）为起始原料,经氨水（NH₃·H₂O）沉淀和煅烧,得到纳米氧化镁（MgO）后,再与双氧水（H₂O₂）反应,即可制备纳米MgO₂。系统研究了H₂O₂用量、反应时间、反应溶剂、MgO前驱体等工艺参数对纳米MgO₂产物结构、形貌和纯度的影响。与分析纯氧化镁（AP-MgO）相比,制备的纳米MgO更易于被H₂O₂氧化成纳米MgO₂。为了获得纯MgO₂物相,在乙醇反应中需要的H₂O₂用量比在水中要多;但在相同的H₂O₂用量（4 mL）下,乙醇中制备的纳米MgO₂具有较高的活性氧含量（26.4%）,纯度为92.4%,而在水中制备的纳米MgO₂的纯度只有72.1%。在制备纳米MgO过程中加入聚乙二醇（PEG）,可以获得圆片状的纳米MgO₂。TG-DTA分析表明制备纳米MgO₂具有较高的热稳定性,在40¹80℃之间有6 wt%的吸附水和结晶水脱附,与KMnO₄滴定计算出的纯度（95.2%）相一致。纳米MgO₂的形成机理分析认为:在乙醇溶剂中纳米MgO直接与H₂O₂反应生成纳米MgO₂;在水溶剂中纳米MgO先捕获带正电荷的质子形成了一种中间化合物——羟基化氧化镁（MgOH⁺）,进而再与H₂O₂反应得到纳米MgO₂。（2）采用一步法,以可溶性镁盐作为镁源,加入沉淀剂和H₂O₂后,即可制备纳米MgO₂。研究了NH₃·H₂O和H₂O₂用量、镁盐阴离子、分散剂、沉淀剂种类及加入顺序等工艺参数对产物的物相结构、形貌和纯度的影响。在设计的实验体系中先加入1.5 mL NH₃·H₂O,后加入8 mL H₂O₂,即可在低H₂O₂消耗量下获得高产量、高活性氧含量的纳米MgO₂。在反应体系中引入硫酸根(SO₄^2-)或分散剂柠檬酸三钠（Na₃CA）,可以制得花状的纳米MgO₂团簇体。一步沉淀法制备纳米MgO₂的形成机理是:首先NH₃·H₂O和H₂O₂加入含Mg²⁺的水溶液中形成MgOH⁺,然后MgOH⁺与过量H₂O₂进一步反应,最后才生成MgO₂。（3）通过以大肠杆菌为实验菌种,研究了所制备纳米MgO₂的抗菌性能及持续性。通过比较所制备纳米MgO₂样品在12 h内对大肠杆菌的抗菌性能,可以发现采用一步法制备纳米MgO₂的抗菌性能较好。这可能是由于除了释放的活性氧对细菌造成氧化损伤以外,一步法制备的纳米MgO₂粉体表面具有更多的缺陷和吸附位点,易于通过静电吸附作用与细菌直接接触而引起细菌物理损伤,从而表现出较好的抗菌性能。另外,与纳米MgO相比,纳米MgO₂具有更优异的持久抗菌性能。经过连续3次的抗菌实验,一步法制备的纳米MgO₂依然可以杀灭5-log的大肠杆菌,而纳米MgO只能杀灭2.5-log的大肠杆菌。这是由于纳米MgO没有活性氧物种的持续释放性能,而纳米MgO₂可以在较长的周期内缓慢地释放出活性氧物种,从而呈现出持久的抗菌性能。