水体中细菌污染已然成为威胁人类生活健康的一个重大问题，如何快速的检测出水体中细菌与有效的过滤得到无菌水对人类生活质量的提高具有重要意义。目前已知的细菌检测手段大多存在操作繁琐、耗时久、成本高等缺点。一些商品化的水体净化滤芯无法有效的除去绝大数细菌，长期使用造成细菌在滤芯材料表面形成菌膜，影响过滤效果和饮用水安全。对此，我们开发出以大π苝结构为核的两端含季膦基团的小分子抗菌剂(PYQP)，然后利用π-π共轭作用，将PYQP负载到具有石墨烯的表面不同材料上以实现水体中细菌的检测和杀灭，尤其应用于紧急情况下饮用水的获得。
　　首先，我们以3，4，9，10-苝四甲酸二酐(PDA)、三丁基磷为原料，通过一系列有机反应合成了一种新型PYQP杀菌剂，并对其结构进行了充分表征。PYQP展现出优异的抗菌性能，在较低浓度时即可在5min内杀灭99.9%以上的金黄色葡萄球菌(S.aureus105CFUmL?1)和10min内杀灭99.9%以上的大肠杆菌(E.coli105CFUmL?1)。其次，将SiO2过滤柱、虫胶、石墨烯分散液等为原料，通过CVD与水热反应结合制备了具有石墨烯表面的过滤柱(GO-filter)。由于PYQP中苝核的存在使其可以与GO-filter之间发生强烈的π-π共轭作用，我们最终制得的季膦化的过滤柱(PYQP-filter)具有强过滤除菌性能，单根可有效过滤700mL的S.aureus(106CFUmL?1)菌水。最后，通过水热反应以石墨烯分散液与多孔镍片为原料，将氧化石墨烯固定于多孔镍片电极表面，制备了GO-Ni-electrode。将PYQP作为信号增强剂，应用该电极采用电化学阻抗法进了了水体中细菌检测。结果表明该电极与PYQP合用可进行高灵敏度细菌检测该电极对于S.aureus和E.coli的检测低限可达2CFUmL?1。