可見光響應TiO2光催化材料的制備及其應用研究.pdf

1、近年來，細菌、病毒、植物病原菌等有害微生物給人類生活帶來許多不利的影響，TiO2作為一種新興的抗菌材料，具有穩(wěn)定性強、活性高、殺菌徹底和廣譜性等優(yōu)點，已經廣泛的應用于多種病原菌的防治。本文首先介紹了TiO2的光催化研究現狀，并對其當前的制備方法和提高其可見光光催化性能進行了介紹，之后選擇兩個切入點對 TiO2進行改性研究，最后通過一系列光催化滅菌實驗探究了其可見光光催化滅菌機理。
　　本研究主要內容包括：⑴采用簡單的一步溶劑熱法制

2、備出TiO2微球材料，并通過低溫熱處理的方法將碳酸鹽引入到TiO2微球表面。引入碳酸鹽的TiO2在可見光區(qū)域（＞400nm）有明顯的光吸收值，有較大的比表面積和較低的光生電子-空穴對復合效率，因此其光催化性能得到很大提高。具體表現在：在可見光照射下，所制備的碳酸鹽修飾TiO2微球，150min內可降解約95%的甲基橙，160min殺滅約71%的大腸桿菌，與純TiO2光催化劑相比，其可見光光催化滅菌活性提高顯著。⑵經過簡單的原位沉積過程制

3、備一系列 TiO2／Ag3PO4異質結復合材料。實驗結果表明改性后的復合材料可見光區(qū)光吸收增強，光生電子-空穴對得到有效分離并且材料的穩(wěn)定性得到很大提高。與純TiO2和Ag3PO4相比，可見光條件下光催化滅活大腸桿菌效果明顯增強。此外，對于復合材料的抗真菌（禾谷鐮刀菌）活性研究表明，可見光照射下，100min內TiO2／Ag3PO4復合材料可使禾谷鐮刀菌大型分生孢子的存活率降低至2%。ESR測試結果顯示，在復合材料可見光光催化滅菌實驗中