與氯化、紫外光照射等一般的殺菌方法相比, 半導體光催化技術具有強氧化能力、無毒、長期光穩定性和幾乎無需任何維護的特點, 被認為是一種極具前景的殺菌方法. 大部分的半導體光催化劑在合適的光照射下都可以作為殺菌抗菌劑, 石墨烯與半導體復合可以進一步提高殺菌抗菌活性.

　　Liu等以TiO2納米棒/GO和TiO2納米顆粒/GO光催化滅活大腸桿菌, 太陽光照前后的SEM照片如圖15所示.有石墨烯氧化物參與的光催化滅菌, 大腸桿菌的滅活率幾乎達到100%, 而沒有石墨烯氧化物參與的光催化滅菌, 大腸桿菌的滅活率很低. 其可能的原因是石墨烯氧化物的存在大大加快了TiO2光生載流子的分離, 有效抑制了它們的再復合.

圖15 TiO2納米棒/GO和TiO2納米顆粒/GO光催化滅活大腸桿菌

　　Akhavan等通過病毒蛋白質層信使RNA的流出和蛋白衣殼破損的測定評價了WO3/GO復合薄膜可見光條件下對噬菌體MS2病毒的光催化滅活效率, 結果顯示,在室溫條件下光照3 h后, 病毒的蛋白質幾乎全部被破壞, RNA的流出也急劇增加, 每個周期光照60 h, 20個循環后RNA的流出降低量不到10%, 顯示出很好的光催化穩定性.