金属腐蚀是导致大量设备和材料失效的主要原因,它不仅局限于化学腐蚀和电化学腐蚀,在自然界中还有一类特殊的腐蚀——微生物腐蚀。这种微生物造成的腐蚀不仅使金属材料本身被破坏,还会对早期防腐涂料造成损害,从而带来更加巨大的经济损失。因此,在实际生产中有必要采取措施应对微生物腐蚀。研究发现,在环境中浮游状态微生物（Plankton）对腐蚀的影响较为微弱,而合金表面附着微生物后产生的生物膜（Biofilm）才是造成微生物腐蚀的罪魁祸首。在生物膜的保护下细菌可以更加顽固地生长在材料表面,从而加剧了金属表面的化学腐蚀与电化学腐蚀。为了解决这些问题,使用抗菌材料抑制微生物生长是行之有效的方法。ZIF-8是通过Zn（II）与2-甲基咪唑（2-Me Im）自组装而成的一种多孔金属有机框架,具有很大的比表面积和良好的稳定性,因此表面易被修饰;银纳米颗粒（AgNPs）具有纳米效应可以轻易的进入微生物体内,产生活性氧（ROS）物质,从而阻断微生物生长代谢;D-半胱氨酸（D-cys）可以改变生物膜的通透性,使微生物不能团聚而保持浮游状态。基于此,本文构筑了ZIF-8@Ag/D-cys纳米抗菌材料,以ZIF-8为载体不仅解决了AgNPs自身容易团聚而降低抗菌活性的问题,还能获得整体材料的抗菌协同功效,为了进一步提升抗菌材料抑制生物膜的能力,在AgNPs表面修饰了D-cys。本文具体内容分为以下两大部分:第一部分,本文首先在文献调研的基础上合成了ZIF-8纳米颗粒;然后在ZIF-8表面原位还原了AgNO3从而形成ZIF-8@AgNPs纳米材料;通过“浸渍法”在AgNPs上修饰D-cys,得到了ZIF-8@Ag/D-cys纳米复合材料。通过透射电镜（TEM）和扫描电镜（SEM）表征发现:我们制备的ZIF-8@Ag/D-cys纳米材料的平均直径大约370 nm,材料形貌良好,分散均匀。通过圆盘琼脂扩散法（DAD）和最小抑菌浓度（MIC）测试了ZIF-8@Ag/D-cys纳米材料的抗菌性能,其中抑制大肠杆菌（Escherichia coli,E.coli）的抑菌区域面积为482.80 mm~2,最小抑菌浓度为15.6ppm;抑制变形链球菌（Streptococcus mutans,S.m）的抑菌区域面积为639.21 mm~2,最小抑菌浓度为3.9 ppm。实验结果表明:与ZIF-8和ZIF-8@Ag相比,ZIF-8@Ag/D-cys在相同条件下抑菌区域最大,抑菌浓度最小。因此,ZIF-8@Ag/D-cys具有良好的抗菌性能。第二部分,制备了ZIF-8@Ag/D-cys抗菌涂层并将其均匀地覆盖在X70碳钢和钛镍合金表面。通过电化学手段测试了相同环境下不同涂层含量对合金抗微生物腐蚀的影响,得到了X70碳钢和钛镍合金的最优涂层含量。使用扫描电镜（SEM）观察构筑抗菌涂层后的合金表面发现:我们制备的抗菌涂层十分平整;使用荧光显微镜（FM）和激光共聚焦显微镜（CLSM）观察X70碳钢和钛镍合金表面的微生物,结果表明:ZIF-8@Ag/D-cys涂层能够有效抑制E.coli和S.m的生物膜,从而减少微生物在合金表面的团聚;然后使用电化学手段考察了抗菌涂层在含和不含微生物的人工介质中的腐蚀情况,结果表明:微生物能加速合金在人工介质中的腐蚀,但是在合金表面构筑ZIF-8@Ag/D-cys涂层后可以降低微生物对合金的腐蚀。因此,我们制备的ZIF-8@Ag/D-cys涂层可以有效地抑制微生物腐蚀。综上,本文成功构筑的ZIF-8@Ag/D-cys纳米复合材料,具有高效抗菌、抗腐蚀的双功能,有望为微生物腐蚀的防护提供一种新手段。