科学研究发现石墨烯对细菌有极强的杀伤效果，无论是临床应用还是商业化的应用都具有及广阔的空间。由于纳米级石墨烯是连成一连串的碳原子就像一层很薄很密实的布，石墨烯抗菌添加剂主要通过以下三种方式起到杀菌作用：

1、物理切割作用

细菌与石墨烯基材料直接接触后，材料锋利的片层刺穿细菌胞膜，引起细胞内容物的流出，而杀死细菌；

2、氧化应激作用

细胞膜与石墨烯基材料直接接触后，通过电荷的转移或ROS的产生，刺激自由基反应，从而破坏细菌的膜结构及重要的生物大分子而死亡；

3、破坏脂质分子

石墨烯纳米片可在短时间内插入细菌胞膜中，抽取其中的磷脂成分，或者直接铺展于胞膜表面引发脂质分子翻转，最终导致细菌裂解死亡。

图 1 石墨烯抗菌添加剂抗菌原理图

银离子作为一种常见的化学物品主要的功效是可以抗菌、除臭、防腐、净化水，适用于医疗的消炎杀菌，促使伤口愈合。目前适用较为广泛的抗菌产品是银离子抗菌剂，作用原理如下：

1、干扰细胞壁的合成

细菌细胞壁重要组分为肽聚糖，银离子抗菌剂对细胞壁的干扰作用，主要抑制多糖链与四肽交联有连结，从而使细胞壁失去完整性，失去了对渗透压的保护作用，损害菌体而达到杀菌效果；

2、可损伤细胞膜

银离子可以损伤细菌细胞生命活动重要的组成部分，细胞膜。因此，如细胞膜受损伤、破坏，将导致细菌死亡；

3、抑制蛋白质的合成

在银离子的作用下，细菌的蛋白质的合成过程变更、停止、使细菌死亡。干扰核酸的合成阻碍遗传信息的复制，包括DNA、RNA的合成，以及DNA模板转录mRNA等。

图 2 银离子抗菌原理图