细菌黏附于各类材料表面所引起的细菌感染、污染等问题严重影响了人类身体健康,甚至对社会公共卫生系统也会造一定的威胁。构建具有抗菌性能的材料表面,对于保障社会公共健康安全具有重要的现实意义。聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）作为一种典型的温敏性“智能”聚合物,在医疗器械、生物医药等领域受到学者的广泛关注。特别在抗菌领域,链状的PNIPAM分子常被修饰于材料表面,用作可功能切换的抗菌聚合物屏障。然而PNIPAM修饰的抗菌表面一般会采用表面接枝等化学修饰方法,这类方法通常需要材料表面保有一定数量的活性官能团并且反应中需要用到多种有机溶剂。但是,未经处理的材料表面往往不含有或者仅含有少量分布不均匀的官能团,大大增加了表面化学修饰的难度,溶剂的残留也可能对人体造成危害。与PNIPAM聚合物刷不同,PNIPAM微凝胶兼具温敏性和成膜性。目前,已有许多基于PNIPAM微凝胶粒子膜的生物材料应用,如光子晶体、细胞薄片技术等,然而使用PNIPAM微凝胶制备抗菌表面的研究却很少。由于PNIPAM微凝胶的化学组分具有灵活的可调性,一种季铵盐型的PNIPAM微凝胶已见报道。季铵盐作为一种高效的杀菌剂,常被用来构建抗菌表面。目前有关季铵盐型PNIPAM微凝胶成膜性及其抗菌性能的研究尚未可知。基于此,本论文主要从以下两个方面展开研究:（一）探究了季铵盐型PNIPAM微凝胶（QAS-PNIPAM微凝胶）的成膜及抗菌性能。采用一锅法通过沉淀聚合将N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）与乙烯基咪唑共聚,得到含有交联位点的PNIPAM无规共聚物,并以1,6-二溴己烷作为交联剂,制备出了交联点分布均匀且含有大量季铵盐基团的PNIPAM微凝胶,即QAS-PNIPAM微凝胶。随后以硅片作为基底模型,通过溶剂挥发法（Solvent-evaporation method）,在硅片表面制备了一种牢固的单层微凝胶粒子膜。通过荧光染色、平板涂布等细菌实验表明,这种微凝胶粒子膜具有接近100%杀菌效率。进一步的研究表明,其杀菌性能更可能与其含有的季铵盐成分有关,而球形拓扑结构对杀菌性能影响较小。然后,通过在多种类型的基材表面成膜,如金片（Au）、聚苯乙烯（PS）以及聚二甲基硅氧烷（PDMS）表面,探究了该微凝胶粒子膜的在制备方法和抗菌性能上的普适性,结果表明这种微凝胶在不同基材上都具有较好的成膜性,且其杀菌效率未受影响。最后通过细胞实验证明这种微凝胶粒子膜具有较低的细胞毒性,这为其在生物医学领域的应用奠定了基础。（二）在上一个工作中,QAS-PNIPAM微凝胶粒子膜虽然具有高效的杀菌性能,但是其并不具有抑制细菌黏附的功能,因此在长期使用中可能会导致死细菌在表面的堆积从而影响表面的抗菌时效。理想的抗菌表面应该首先抑制细菌的大量黏附并且能够杀死少量黏附到表面的细菌。考虑到QAS-PNIPAM微凝胶疏松多孔的结构,以及聚乙二醇（PEG）所具有的抗污性能,在本工作中,我们首先探讨了控制QAS-PNIPAM微凝胶粒子膜孔结构开合的方法,并成功将低分子量的聚乙二醇（PEG）负载到QAS-PNIPAM粒子膜内部,最终得到了具有抑制细菌黏附性能的抗菌表面。具体来说:我们首先探究了 QAS-PNIPAM微凝胶及其粒子膜在不同溶剂（水、甲醇、乙醇及异丙醇）中的溶胀行为（溶剂响应性）。研究表明,QAS-PNIPAM微凝胶粒子膜在甲醇中的溶胀程度最大。基于此,我们以甲醇作为溶剂,成功将低分子量的PEG负载到微凝胶内,得到了具有较好亲水性的表面。细菌实验表明,负载了 PEG的表面对细菌的黏附具有较大程度的改善作用。我们分析这可能与带负电的PEG掩盖或中和了PNIPAM微凝胶自身部分正电荷或者PEG本身所具有的抗污性能有关。综上所述,本论文主要对QAS-PNIPAM微凝胶的成膜普适性、抗菌性能以及包载聚乙二醇的性能进行了详细地探究,为更好地使用PNIPAM微凝胶粒子膜对材料表面进行改性提供了理论基础,同时也为抗菌表面的制备提供了一种全新的思路和方法。