CN113322431A - 抗菌膜材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抗菌膜材及其制备方法，属于抗菌膜材技术领域，其可解决现有的抗菌玻璃的灭菌寿命较短，易发生变色，导致透光率和外型美观度变差的问题。本发明的抗菌膜材包括：基底；设置在所述基底上的微纳抗菌层，包括多个纳米微结构，每个所述纳米微结构的纵横比在第一范围内，以使落在所述纳米微结构上的微生物细胞的细胞膜发生弹性形变，且所述弹性形变超过其弹性极限。

Description

抗菌膜材及其制备方法

技术领域

本发明属于抗菌膜材技术领域，具体涉及一种抗菌膜材及其制备方法。

背景技术

人们的衣食住行离不开玻璃，小到手机、平板电脑等的显示屏，大到各种装饰玻璃、建筑外墙玻璃等，玻璃产品应用在生活的方方面面。在个人或公共场所使用过程中，玻璃产品面临着被细菌、真菌污染的难题，严重威胁人类健康。

细菌污染是指细菌在材料表面完成不可逆附着并最终形成生物膜，这对人类的生命健康和材料的使用都有极大负面影响。抗菌技术一直是抵御有害细菌入侵人类的有效手段。抗菌玻璃对环境和人体不具有危害性而被称为“绿色玻璃”。作为一种功能性玻璃，它既有原有的透明、遮挡、耐磨等功能，又增加了抑菌和杀菌的新功能，可以广泛的使用在医疗、食品、电器、手机、眼镜等需要的地方及行业。

在目前已有的抗菌玻璃中，主要以离子交换型抗菌玻璃为主。在玻璃熔融状态下通过离子交换法将少量的具有抗菌性能的金属离子，如银离子、铜离子掺入到玻璃表面，通过金属离子缓慢溶出释放作用而起到抗菌作用，但是其使用的金属离子容易被空气氧化而发生变色，影响透光率和外形美观，不符合一些产品和行业的要求。同时，使用的较低的金属离子浓度决定了其抗菌寿命较短，在实际应用中存在一定的局限性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种抗菌寿命较长，不会因使用年限而影响抗菌性、透光率及美观度的抗菌膜材。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种抗菌膜材，包括：

基底；

设置在所述基底上的微纳抗菌层，包括多个纳米微结构，每个所述纳米微结构的纵横比在第一范围内，以使落在所述纳米微结构上的微生物细胞的细胞膜发生弹性形变，且所述弹性形变超过其弹性极限。

可选的，所述纳米微结构的纵横比的范围包括2-5。

可选的，多个所述纳米微结构至少包括第一纳米微结构和第二纳米微结构，所述第一纳米微结构与所述第二纳米微结构的类型不同；所述类型包括：所述纳米微结构的纵横比、形状、材料中的至少一者。

进一步可选的，所述第一纳米微结构与所述第二纳米微结构在所述基底上间隔均匀排布。

进一步可选的，第一纳米微结构的纵横比大于所述第二纳米微结构的纵横比；

至少在第一方向上，相邻两个所述第一纳米微结构之间设置有至少一个所述第二纳米微结构。

可选的，多个所述纳米微结构在所述基底上呈阵列排布。

可选的，其特征在于，所述抗菌膜材至少包括第一区和第二区，所述第一区中所述纳米微结构的排布方式与所述第二区中所述纳米微结构的排布方式不同；

所述排布方式至少包括：所述纳米微结构的类型、所述纳米微结构的排布密度、所述纳米微结构的排布规则中的至少一者。

可选的，所述纳米微结构的形状包括柱状、环状和网状中的至少一种。

进一步可选的，柱状的所述纳米微结构的直径包括50-100nm，高度包括100-400nm；

和/或，环状的所述纳米微结构的直径包括100-200nm，高度包括200-400nm；

和/或，网状的所述纳米微结构的孔径包括100-200nm，高度包括100-400nm。

可选的，所述纳米微结构的材料包括抗菌金属。

可选的，所述基底包括玻璃、树脂中的至少一者。

解决本发明技术问题所采用的另一技术方案是一种抗菌膜材的制备方法，用于形成上述任意一种抗菌膜材，所述制备方法包括：

在基底上形成图案化的牺牲层；

在形成有所述牺牲层的基底上微纳抗菌膜层；

去除所述牺牲层，以形成所述微纳抗菌层。

可选的，所述在基底上形成图案化的牺牲层的步骤包括：

在基底上形成金属铝膜层；

将金属铝膜层阳极氧化成包括多个纳米微结构的氧化铝；

去除氧化铝上残留的金属铝，以形成图案化的牺牲层。

进一步可选的，所述在形成有所述牺牲层的基底上微纳抗菌膜层的步骤包括：

通过电沉积工艺在形成有牺牲层的基底上形成金属层，以形成微纳抗菌膜层。

附图说明

图1为本发明的实施例的抗菌膜材的结构示意图；

图2为本发明的实施例的抗菌膜材的放大结构示意图；

图3为本发明的实施例的另一种抗菌膜材的放大结构示意图；

图4为本发明的实施例的另一种抗菌膜材的放大结构示意图；

图5为本发明的实施例的抗菌膜材中纳米微结构的排布方式示意图；

图6为本发明的实施例的抗菌膜材中纳米微结构的另一种排布方式示意图；

图7为本发明的实施例的抗菌膜材中纳米微结构的另一种排布方式示意图；

图8为本发明的实施例的抗菌膜材中纳米微结构的另一种排布方式示意图；

图9为本发明的实施例的抗菌膜材的制备方法中形成金属铝膜层的示意图；

图10为本发明的实施例的抗菌膜材的制备方法中形成牺牲层的示意图；

图11为本发明的实施例的抗菌膜材的制备方法中形成纳米微结构的示意图；

图12为本发明的实施例的抗菌膜材的制备方法中去除牺牲层后的示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

在发明实施例中，构图工艺例如光刻构图工艺，其包括：在需要被构图的结构层上涂覆光刻胶，光刻胶膜的涂覆可以采用旋涂、刮涂或者辊涂的方式；接着使用掩膜版对光刻胶进行曝光，对曝光的光刻胶层进行显影以得到光刻胶图案；然后使用光刻胶图案对结构层进行刻蚀，可选地去除光刻胶；最后剥离剩余的光刻胶形成需要的结构。

在本发明实施例中，“同层”指的是采用同一成膜工艺形成用于形成特定图形的膜层，然后利用同一掩膜版通过一次构图工艺形成的层结构。根据特定图形的不同，依次构图工艺可能包括多次曝光、显影或刻蚀工艺，而形成的同层的特定图形是连续的也可以是不连续的，这些特定图形还可能处于不同的高度或者具有不同的厚度。

实施例1：

参照图1至图8所示，本实施例提供一种抗菌膜材，包括：基底1；设置在基底1上的微纳抗菌层2。其中，微纳抗菌层2包括多个纳米微结构21，每个纳米微结构21的纵横比在第一范围内，以使落在纳米微结构21上的微生物细胞的细胞膜发生弹性形变，且弹性形变超过其弹性极限。

参照图1至图4所示，本实施例提供的抗菌膜材中，在基底1表面设置微纳抗菌层2，通过多纳米微结构21实现抗菌性能。具体的，纳米微结构21的尺寸范围是在纳米级别的，且其的纵横比在第一范围内，高度在第二范围内。本公开实施例中，微生物可包括细菌、真菌等单细胞生命体。细菌为微米级别的单细胞微生物，且直径一般为1μm-10μm；真菌细胞的直径稍微更大一些，直径一般为10μm-20μm。也就是说，这些微生物的细胞大小尺寸均是微米级别的。当微生物细胞落在上述的纳米微结构21上时，由于纳米微结构21的尺寸为纳米级别，且其的纵横比在第一范围内，无法相对微生物的细胞进行有效支撑，微生物的细胞会发生形变。虽然微生物细胞膜表面具有一定的弹性形变量，能够适应一定能够程度的形变。但是由于本公开实施例中纳米微结构21的纵横比在第一范围内，实际微生物细胞膜的弹性形变量会超过其弹性形变极限，导致微生物细胞被机械裂解，从而实现灭菌效果。

在一些实施例中，基底1包括玻璃、树脂中的至少一者。具体的，玻璃可包括普通玻璃、钢化玻璃等，树脂可包括亚克力等。此时，本实施例提供的抗菌膜材可作为功能性透明膜材，不仅具有透明、遮挡、耐磨等功能，还具有杀菌的新功能，从而可以广泛使用在医疗、食品、电器、手机、眼镜等需要的地方及行业，例如，本实施例提供的抗菌膜材可用于手机、平板电脑等的显示屏。

相对于现有技术中将抗菌性金属离子掺入玻璃表面的技术方案，本实施例提供的抗菌膜材中，避免了现有技术中的金属离子氧化变色对玻璃透光率和美观程度的影响。同时，本实施例的纳米微结构21是纳米级别的微型结构，即使设置在玻璃表面，也基本不会对玻璃等透明膜材的透光性产生影响。且由于本实施例中是基于纳米微结构21的结构特征实现灭菌，故其的抗菌寿命较长，在实际应用中具有广泛的应用前景。

可选的，在一些实施例中，基底1可包括抗菌玻璃。可以理解的是，本公开提供的抗菌膜材中，可利用纳米微结构21实现抗菌，同时，在此基础上，可利用抗菌玻璃进一步增强抗菌膜材的整体抗菌性。具体的，本实施例中，抗菌玻璃可参照现有技术中的离子交换型抗菌玻璃，在玻璃熔融状态下通过离子交换法将少量的具有抗菌性能的金属离子，如银离子、铜离子掺入到玻璃表面，通过金属离子缓慢溶出释放作用而起到抗菌作用。特别的是，为了避免金属离子的氧化变色对玻璃的透光率及美观度产生影响，本实施例中，相对于现有技术的抗菌玻璃，可降低其中金属离子的浓度，通过纳米微结构21和掺杂在玻璃中的金属离子双重保证抗菌膜材的抗菌性。

在一些实施例中，多个纳米微结构21至少包括第一纳米微结构和第二纳米微结构，第一纳米微结构与第二纳米微结构的类型不同。其中，类型包括：在纳米微结构21的纵横比、形状、材料中的至少一者。也就是说，本实施例提供的抗菌膜材中，可包括多种纳米微结构21，本实施例中，同一抗菌膜材上的多个纳米微结构21中，不同纳米微结构21的形貌可相同，也可不同，同时，纵横比、高度、材料等特征也可相同，也可不同。

在一些实施例中，纳米微结构21的纵横比的范围包括2-5。经实验证明，纳米微结构21对微生物细胞的机械裂解效果与纳米微结构21的纵横比相关。当纳米微结构21的纵横比在2-5时，纳米微结构21对微生物细胞产生的牵引力和张力较大，细胞膜的形变量较大，能够有效机械破坏微生物细胞。

可选的，在一些实施例中，纳米微结构21的高度不大于400nm。可以理解的是，纳米微结构21的尺寸虽然较小，其的高度决定了微纳抗菌层2的厚度，当纳米微结构21的高度较大时，微纳抗菌层2的厚度较大，会对抗菌膜材整体的透光性或者厚度产生一定影响。经实际实验证明，当纳米微结构21的高度不大于400nm时，其既不会对基底1的透光率造成过多影响，也能使微生物细胞被机械裂解，实现灭菌性。

在一些实施例中，参照图5、图6所示，纳米微结构21的形状可包括柱状、环状、曲面状和网状等中的至少一种。其中，柱状纳米微结构21对微生物细胞表面的表面张力相对较强，具有较强的抗菌效果；环状纳米微结构21的抗菌范围更广，且具有良好的透光性，能够更好地满足抗菌膜材对透光率的要求。在此需要说明的是，对于柱状纳米微结构21，其的形状并不限制于圆柱柱状，也可以为棱柱，椭圆柱等。并且，基于制备工艺，本实施例中的柱状纳米微结构21并不限定上下平面严格意义上一定相等，其该柱状纳米微结构21实际可为一端大，一端小等，或者其背离基底1的一端为台状，锥装，均属于本实施例的保护范围之内。同理，本实施例中，环状纳米微结构21的外轮廓及内孔、网状纳米微结构21网孔的具体形状也并部局限于圆形，可根据实际做相应适应性变化，本实施例中不再详述。

进一步的，在一些实施例中，柱状的纳米微结构21的直径包括50-100nm，高度包括100-400nm；和/或，环状的纳米微结构21的直径包括100-200nm，高度包括200-400nm；和/或，网状的纳米微结构21的孔径包括100-200nm，高度包括100-400nm。

在一些实施例中，纳米微结构21的材料包括抗菌金属。在本实施例提供的抗菌膜材中，可利用纳米微结构21的结构特征实现抗菌性能。进一步的，可通过纳米微结构21的材料方面的设计，增强抗菌膜材的抗菌效果。具体的，纳米微结构21的材料可包括抗菌金属，当微生物细胞着落于抗菌膜材时，抗菌金属缓慢释放的金属离子可以有效击穿微生物细胞的细胞壁，破坏细胞膜、脂质体或DNA结构等，从而导致微生物的死亡，增强抗菌性能。

具体的，本实施例中，抗菌金属可包括金、银、铜、锌、钛等具有抗菌性的金属中的至少一者。当然，在本实施例中，纳米微结构21的材料也可为其它材料，无论是否具有抗菌性均是可以的，本实施例中不再一一列举。

在此需要说明的是，本实施例中，同一抗菌膜材中的纳米微结构21的类型并不局限于一种或者两种，还可以是三种或者更多种。为了对本实施例的抗菌材料进行更清楚的说明，以纳米微结构21包括第一纳米微结构和第二纳米微结构为例进行说明。

在一些实施例中，第一纳米微结构与第二纳米微结构在基底1上间隔均匀排布。参见图3和图4所示，多个第一纳米微结构与多个第二纳米微结构在基底1上均匀排布，此时，抗菌膜材整体的抗菌性能整体均匀。其中，单位面积内，第一纳米微结构的数量与第二纳米微结构的数量可相同，也可不同。根据具体的抗菌需求，可做第一纳米微结构及第二纳米微结构的数量进行设置。

具体的，在一些实施例中，第一纳米微结构的纵横比大于第二纳米微结构的纵横比；至少在第一方向上，相邻两个第一纳米微结构之间设置有至少一个第二纳米微结构。纳米微结构21的纵横比与纳米微结构21对微生物细胞的裂解能力相关，不同纵横比的纳米微结构21的灭菌能力不同。至少纵横比在第一范围内时，纵横比越大，纳米微结构21的灭菌效果越强。本实施例中，在第一方向上，将相邻两个第一纳米微结构之间通过多个第二纳米微结构隔开，以增大相邻两个第一纳米微结构对细胞膜的支撑压强，从而增强对微生物细胞的裂解能力，提高灭菌效果。

其中，对于不同纵横比的纳米微结构21，可以是直径相同，高度不同，或者直径不同，高度相同，再或者是直径高度均不同。本实施例中，优选的，第一纳米微结构与第二纳米微结构的直径相同，高度不同。也即，参照图3和图4所示，第一纳米微结构的高度大于第二纳米微结构的高度。当微生物细胞着落于基底1上时，高度更高的第一纳米微结构相对于第二纳米微结构更先接触到细胞膜。同时，由于相邻第一纳米微结构被第二纳米微结构隔开，二者之间距离相对较远，使得与单个细胞膜接触的第一纳米微结构数量相对较少，从而变相增强的第一纳米微结构对细胞膜的裂解效果。可以理解的是，第二纳米微结构虽然低于第一纳米微结构，但是对细胞膜的裂解也具有一定效果，从而进一步保证抗菌膜材的灭菌性。

本实施例中，相邻两个第一纳米微结构之间的距离及第二纳米微结构的数量可根据实际情况进行设计。具体的，相邻两个第一纳米微结构之间的距离可根据微生物细胞直径进行设计。当相邻两个第一纳米微结构之间的距离相对较大时，对直径较大的细胞的灭菌效果更明显；当相邻两个第一纳米微结构之间的距离相对较小时，对直径较小的微生物细胞的灭菌效果更明显。而在相邻两个第一纳米微结构的距离等同的情况下，第一纳米微结构之间的第二纳米微结构的数量可以是相同的，也可以是不同的。

可选的，本实施例中，多个纳米微结构21在基底1上呈阵列排布。具体的，在一些实施例中，参见图5所示，在行方向上，多个纳米微结构21构成一行，且不同行之间的多个纳米微结构21一一对正；在列方向上，多个纳米微结构21构成一列，且不同列之间的多个纳米微结构21也一一对正，此时多个纳米微结构21可呈直线型阵列排布。在另一些实施例中，参见图6至图8所示，在行方向上，多个纳米微结构21构成一行，且不同行之间的多个纳米微结构21一一对正；在列方向上，多个纳米微结构21构成一列，且相邻两列纳米微结构21交错设置。此时，多个纳米微结构21呈交叉型阵列排布。可以理解的是，相对于第一种实施方式，第二种实施方式中相邻纳米微结构21之间的间距能够更为均匀，抗菌性也更为均匀。

其中，当纳米微结构21包括柱状纳米微结构21或者环状纳米微结构21等独立纳米微结构21时，多个纳米微结构21可呈直线型阵列排布，或者呈交叉型阵列排布；而当纳米微结构21包括网状纳米微结构21时，该纳米微结构21的网孔可呈直线型阵列排布，或者呈交叉型阵列排布。

在一些实施例中，多个纳米微结构21之间的间隙可为50nm-150nm。可以理解的是，纳米微结构21之间的间隙与排布密度相关，若纳米微结构21数量较少，则抗菌膜材的抗菌性能不佳，若纳米微结构21的数量过多，则可能会影响到膜材的透光性等性能。因此，本实施例优选纳米微结构21之间的间隙可为50nm-150nm，当纳米微结构21的间距满足此范围时，能够较好地平衡对抗菌膜材的抗菌性及透光性的性能需求。

在一些实施例中，抗菌膜材可至少包括第一区和第二区，第一区中纳米微结构21的排布方式与第二区中纳米微结构21的排布方式不同；其中，排布方式至少包括：纳米微结构21的类型、纳米微结构21的排布密度、纳米微结构21的排布规则中的至少一者。纳米微结构21的排布方式不同抗菌膜材的抗菌性能也可能存在相应的差异。本实施例中，可对抗菌膜材进行分区，在不同区中对纳米微结构21的排布方式进行不同设计，从而使得抗菌膜材的不同区域实现不同的抗菌设计。具体的，例如，当抗菌膜材用于手机外屏、平板电脑外屏时，对抗菌膜材进行分区，将手指容易触碰的区域(例如输入键盘显示区，指纹识别区等区域)设计为抗菌性能更高的区域。其中，可以理解的是，参照上述内容，对于抗菌膜材抗菌性能所需的高低，可以根据其中纳米微结构21的类型、纳米微结构21的排布密度，纳米微结构21的排布规则等实现，具体可参见上述内容，此处不再赘述。在一些实施例中，还可通过对抗菌膜材进行分区设计，在不同区中对纳米微结构21的排布方式进行不同设计，以满足不同区域对抗菌性及透光度的需求。具体的，例如，当抗菌膜材用于手机外屏、平板电脑外屏时，对抗菌膜材进行分区，将显示区对应区域等对透明度要求更高区域中的纳米微结构21设计为环状纳米微结构21，而在边框区等区域设计为柱状纳米微结构21。

本公开实施例还提供一种抗菌膜材的制备方法，可用于制备形成上述任意一种抗菌膜材。该制备方法包括以下步骤：

S1、在基底1上形成图案化的牺牲层4。

S2、在形成有牺牲层4的基底1上微纳抗菌膜层。

S3、去除牺牲层4，以形成微纳抗菌层2。

本实施例提供的制备方法中，可利用图案化的牺牲层4作为模板，在其上形成微纳抗菌膜，从而在去除牺牲层4之后形成微纳抗菌层2。

其中，牺牲层4的图案可根据待形成的纳米微结构21的形状来确定。纳米微结构21的形状可包括柱状、环状和网状中的至少一种。

本实施例中，可通过构图工艺形成图案化的牺牲层4。在一些实施例中，牺牲层4材料可包括氧化铝(Al)。具体的，参见图9至图10所示，本实施例中可采用阳极氧化方式形成氧化铝，可在形成铝膜层之前，先在基底1上形成阻碍层3，作为后续金属铝阳极化的电极。之后，在基底1上形成金属铝膜层41，并通过阳极氧化金属铝膜层41，在阻碍层3上形成氧化铝纳米孔模板，也即形成图案化的牺牲层4。

此时，在基底1上形成图案化的牺牲层4的步骤(也即步骤S1)可包括：S11、在基底1上形成金属铝膜层41。

步骤S11中，参见图10所示，可通过溅射、蒸镀等工艺在基底1上形成金属铝膜层41。其中，金属铝膜层41的厚度可为200-300nm。

S12、将金属铝膜层41阳极氧化成包括多个纳米微结构21的氧化铝。

本步骤中，具体的，本步骤中，可将形成有铝膜层的基底1放置到适合的电解液中，通过阳极氧化的方法制得形成多孔阳极氧化铝。阳极氧化铝结构为类似蜂窝的柱状结构，次结构的每个柱状氧化铝单元紧密排列，每个单元的中心都有一个孔垂直于基底1。根据阳极氧化时的条件不同，孔大小及孔径等都可调控。

S13、去除氧化铝上残留的金属铝，以形成图案化的牺牲层4。

在形成氧化铝膜层后，其上还残留有金属铝，通过步骤S13将残余的金属铝去除。在一些实施例中，可以利用电化学方法或者化学方法将氧化铝上残余的金属铝去除。其中，电化学方法包括阶梯降压法和阳极浸蚀法，化学方法包括在氯化氢或饱和二氯化汞溶液中浸泡。

在一些实施例中，参见图11对于步骤S2，可通过电沉积工艺在形成有牺牲层4的基底1上形成抗菌金属层，以形成微纳抗菌膜层。在形成有牺牲层4的基底1上微纳抗菌膜层。

其中，根据所需形成的纳米微结构21的高度，可对应制备方法的相应参数及次数。具体的，当不同纳米微结构21的高度不同时，可采取多次沉积法，先沉积形成高度较低的纳米微结构21，之后对已满足高度的位置进行遮挡，再次沉积形成高度较高的纳米微结构21，如此重复，最终形成高度不同的纳米微结构21。

可选的，对于步骤S3，在一些实施例中，可通过酸溶解法去除牺牲层4。参见图12，具体的，当牺牲层4为氧化铝膜层时，可使用磷酸等溶液去除氧化铝。当然，也可以采用其它溶液，本实施例中不再一一列举。另外，当牺牲层4为其它材料时，可以选择对应的去除方法去除牺牲层4，在此不再详述。

需要说明的是，本实施例中，当牺牲层4的材料包括氧化铝时，在其制备过程中所形成的阻碍层3不会去除，为了避免阻碍层3对基底1的透光率等产生影响，本实施例中，优选阻碍层3的材料可包括金属镍(Ni)。该金属镍膜层的厚度可为200nm-400nm。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种抗菌膜材，其特征在于，包括：

基底；

设置在所述基底上的微纳抗菌层，所述微纳抗菌层包括多个纳米微结构，每个所述纳米微结构的纵横比在第一范围内，以使落在所述纳米微结构上的微生物细胞的细胞膜发生弹性形变，且所述弹性形变超过其弹性极限。

2.根据权利要求1所述的抗菌膜材，其特征在于，所述纳米微结构的纵横比的范围包括2-5。

3.根据权利要求1所述的抗菌膜材，其特征在于，多个所述纳米微结构至少包括第一纳米微结构和第二纳米微结构，所述第一纳米微结构与所述第二纳米微结构的类型不同；所述类型包括：所述纳米微结构的纵横比、形状、材料中的至少一者。

4.根据权利要求3所述的抗菌膜材，其特征在于，所述第一纳米微结构与所述第二纳米微结构在所述基底上间隔均匀排布。

5.根据权利要求4所述的抗菌膜材，其特征在于，第一纳米微结构的纵横比大于所述第二纳米微结构的纵横比；

至少在第一方向上，相邻两个所述第一纳米微结构之间设置有至少一个所述第二纳米微结构。

6.根据权利要求1所述的抗菌膜材，其特征在于，多个所述纳米微结构在所述基底上呈阵列排布。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的抗菌膜材，其特征在于，所述抗菌膜材至少包括第一区和第二区，所述第一区中所述纳米微结构的排布方式与所述第二区中所述纳米微结构的排布方式不同；

所述排布方式至少包括：所述纳米微结构的类型、所述纳米微结构的排布密度、所述纳米微结构的排布规则中的至少一者。

8.根据权利要求1所述的抗菌膜材，其特征在于，所述纳米微结构的形状包括柱状、环状和网状中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的抗菌膜材，其特征在于，柱状的所述纳米微结构的直径包括50-100nm，高度包括100-400nm；

和/或，环状的所述纳米微结构的直径包括100-200nm，高度包括200-400nm；

和/或，网状的所述纳米微结构的孔径包括100-200nm，高度包括100-400nm。

10.根据权利要求1所述的抗菌膜材，其特征在于，所述纳米微结构的材料包括抗菌金属。

11.根据权利要求1所述的抗菌膜材，其特征在于，所述基底包括玻璃、树脂中的至少一者。

12.一种抗菌膜材的制备方法，用于形成权利要求1至11中任意一项所述的抗菌膜材，其特征在于，所述制备方法包括：

在基底上形成图案化的牺牲层；

在形成有所述牺牲层的基底上微纳抗菌膜层；

去除所述牺牲层，以形成所述微纳抗菌层。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述在基底上形成图案化的牺牲层的步骤包括：

在基底上形成金属铝膜层；

将金属铝膜层阳极氧化成包括多个纳米微结构的氧化铝；

去除氧化铝上残留的金属铝，以形成图案化的牺牲层。

14.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述在形成有所述牺牲层的基底上微纳抗菌膜层的步骤包括：

通过电沉积工艺在形成有牺牲层的基底上形成金属层，以形成微纳抗菌膜层。

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