TiO-,2-基抗菌凈化材料的制備及其性能研究.pdf

1、隨著社會(huì)發(fā)展及人們生活水平的提高，對(duì)危害人類健康的環(huán)境微生物等日益引起了人們的重視，抗菌防菌、凈化環(huán)境的意識(shí)不斷增強(qiáng)，營(yíng)造健康衛(wèi)生的生存環(huán)境已經(jīng)成為人類的追求目標(biāo)。近年來(lái)，以二氧化鈦為代表的光催化材料因其具有穩(wěn)定性好、成本低廉、催化效率高等突出優(yōu)點(diǎn)而倍受人們關(guān)注，成為功能材料的研究熱點(diǎn)之一，但由于二氧化鈦對(duì)紫外光的依賴性而限制了它的應(yīng)用。 本課題主要結(jié)合TiO2的光催化抗菌性與抗菌金屬粒子的雙重功效來(lái)提高其抗菌凈化性能，選擇鈦酸

2、丁酯、無(wú)水乙醇、乙酰丙酮、硝酸等為基本原料，溶膠-凝膠法制備摻雜Ag+、Cu2+、Zn2+、RE3+等的TiO2基抗菌凈化薄膜和粉體，通過(guò)XRD，TG-DTA，UV-VIS等手段對(duì)樣品進(jìn)行了表征，通過(guò)光催化降解甲基橙實(shí)驗(yàn)研究了TiO2在改性前后的光催化性能，通過(guò)定性和定量的抗菌實(shí)驗(yàn)方法探討了TiO2基抗菌凈化材料的抗菌性能，得到如下結(jié)果： (1)當(dāng)n(H2O/Ti(OC4H94)=2，n(AgNO3/Ti(OC4H9)4)＜0.

3、1，室溫(20℃)反應(yīng)時(shí)，制備的溶膠較穩(wěn)定。金屬離子的摻雜減小了銳鈦礦相的粒徑，抑制了TiO2由銳鈦礦相向金紅石相的轉(zhuǎn)變。 (2)選擇pH=4，c=10ug/mL的甲基橙溶液作為光催化降解對(duì)象，溶膠中水量的增加以及添加一定量SAA，均可以提高TiO2的光催化性能。摻雜后的TiO2光催化性能也有所提高。 (3)用定性的抑菌圈法和定量的懸液浸漬培養(yǎng)法測(cè)試結(jié)果為：雙層鍍膜和SAA的添加有助于提高抗菌性能，銀摻雜以及與其他離子的

4、復(fù)合摻雜可以提高抗菌性能；MIC(TiO2)＞2000ug/ml，MIC(摻銅TiO2)＞2000ug/mL，MIC(摻銀TiO2)=500ug/mL，MIC(銀鋅復(fù)合摻雜TiO2)=125ug/mL，MIC(銀稀土復(fù)合摻雜TiO2)=62.5ug/mL。 (4)初步研究了堿性體系中TiO2、Ag/TiO2溶膠和薄膜的制備，結(jié)果表明：堿性體系中450℃熱處理后的TiO2主要以銳鈦礦相存在，并有少量金紅石相；在Ag/Ti＜0.25