鋅離子抗菌劑作為傳統的無機抗菌劑,具有耐高溫、變色風險低、成本方面比銀離子抗菌劑有較大優勢,所以應用也十分廣泛。鋅離子抗菌劑的抗菌機理是當抗菌劑與細菌接觸時,鋅離子緩慢釋放出來,由于鋅離子具有氧化還原性,并能與有機物(硫代基、羧基、羥基)反應,可以與細菌細胞膜及膜蛋白結合,破壞其結構,進入細胞后破壞電子傳遞系統的酶并與DNA反應,達到抗菌目的。在殺滅細菌后,鋅離子可從細胞內游離出來,重復以上殺菌過程,所以這也是鋅離子抗菌劑的抗菌效果持久的原因所在。
另外,鋅離子抗菌劑做到納米級如納米氧化鋅,它除了具有一般鋅離子抗菌作用以外,由于材料粒徑達到納米級,使得抗菌劑具有表面界面效應,具有抗菌效果,究其原因,是因為納米粒子的表面原子數量大大多于傳統粒子,表面原子由于缺少鄰近配位原子而具備很高能量,可增強鋅離子與細菌的親和力,提高其抗菌效率。
納米鋅離子抗菌劑在陽光照射下,尤其是在紫外線強的條件下,在水和空氣中,能自行分解出自由移動的帶負電的電子,同時留下帶正電的電子空穴,這種空穴可以激活空氣中的氧變為活性氧,有極強的化學活性,能夠與多種有機物發生氧化反應,把大部分細菌殺死。