石墨烯基材料抗菌性的另一个重要应用是净化水。Kumar等[52]制备了rGO-Ag纳米复合物修饰的多孔泡沫炭电极用于净化水，该抗菌装置的最小功耗为1.5V，可用于快速净化饮用水。Cai等[53]在rGO上制备出AgNP和Ag@C，并将它们用作电容去离子过程中的电极，利用其将海水淡化成饮用水。Ray等[54]制备了一种乳链菌肽抗菌肽偶联的三维多孔GO膜，其可用于有效分离和灭活水中的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌病原体。基于石墨烯的纳米改性薄膜过滤器，由于其抗菌性增强，因此还可用于水处理。超支化聚乙烯亚胺（Hyperbranched Polyethylenimine，HPEI）-氧化石墨烯（GO）／聚醚砜（Polyethersulfone，PES）复合超滤膜是采用经典的相位反转方法，通过将HPEI修饰的GO分散在PES铸膜液中来制备的。该复合超滤膜表现出优异的机械性能和良好的抗菌性，在水净化、分离蛋白质和肽等领域具有潜在应用价值。Mural等[55]通过选择性地刻蚀二元共混物中的一个相，制成了用于净化水的多孔膜，再经rGO-Ag修饰，得到的薄膜对大肠杆菌表现出增强的协同杀菌作用。Ruiz等[56]用GO纳米材料作为过滤介质来清除燃料中的细菌。GO和GO-Ag能够有效地捕获和杀灭细菌，同时允许燃料的自由流动。Wang等[57]以琼脂糖为交联剂和稳定剂，制备了石墨烯-琼脂糖水凝胶，该水凝胶具有良好的抗菌能力，并已成功制备成凝胶柱，其可用于小规模水的净化。最近，有研究者通过简单的水热反应，制备得到了一种由分散的AgNP和多孔rGO网状物组成的rGO-Ag水凝胶抗菌材料，该材料可用于终端水过滤杀菌（图8-6）。rGO网状物作为AgNP的载体，可促进多孔水凝胶的形成，由rGO-Ag水凝胶制成的滤菌器对大肠杆菌的杀灭效果良好。此外，因为rGO对Ag的隔离作用，纯化后的水中银含量比饮用水中的标准银含量要低得多。
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图8-6 用于终端水过滤杀菌的rGO-Ag水凝胶的制备和应用示意图[58]
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