GDs的大小影响其在脂质双分子层中的结合方式，尺寸较大的GDs纳米片倾向于垂直排列，而尺寸较小的纳米片则倾向于平行排列。磷脂的烃尾与GDs亲脂表面之间的相互作用促进了GDs纳米片插入细胞膜。研究表明，多层石墨烯的杀菌效果低于单层石墨烯，因为层数增加会导致石墨烯聚集，减少纳米材料与细菌的相互作用。
 

从化学机制角度来看，GDs的化学抗菌机制主要通过生成活性氧来实现。GDs在光照条件下能够产生多种ROS，如羟基自由基、H2O2和超氧化物阴离子等。ROS会对细菌细胞的脂质、蛋白质和DNA造成氧化损伤，从而危害细胞。此外，高浓度的ROS对生物体具有极大的破坏性，会导致脂质过氧化、蛋白质氧化、核酸损伤和酶抑制，并激活细胞程序性死亡途径。Zhang等研究了GO的氧化度对其毒性的影响，发现氧化度较低的GO通过促进H2O2分解成羟基自由基，产生较高水平的ROS和氧化损伤，对细菌细胞具有更强的直接氧化能力。GDs的抗菌性能受多种因素影响，包括其尺寸、形状、浓度和表面修饰等。首先，较小尺寸的GDs具有更大的比表面积和更多活性边缘，可为细菌微生物提供更多黏附位点，具有更强的抗菌性能。
 

出自《石墨烯及其衍生物在骨修复中的应用及展望》作者:杜志坡,马艺展,王存阳。