TiO2-In2O3復(fù)合半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)殺菌特性的研究.pdf

1、時代更迭，人類在科技方面的建樹也越來越完善，但一些細(xì)菌和病毒等微生物對人類生命健康所造成的威脅卻仍然沒能得以消除，“寨卡”、“埃博拉”等等病毒的傳播及其造成的傷害仍然令人類束手無策，科學(xué)家們從各個領(lǐng)域入手，試圖研發(fā)多種類型的抗病菌產(chǎn)品。其中半導(dǎo)體材料光催化滅菌產(chǎn)品不僅能夠有效殺滅細(xì)菌，還能夠降解滅菌后的殘留有毒物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)化成無害的CO2、H2O和無機(jī)物，并且更是解決了菌種進(jìn)化產(chǎn)生抗藥性的問題。
　　而像ZnO、SnO2、TiO2

2、等寬禁帶半導(dǎo)體材料應(yīng)用于光催化殺菌上的研究現(xiàn)在也存在著可見光利用率低和載流子復(fù)合速率過快等問題，嚴(yán)重影響了現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中光催化殺菌的效率。在本論文中，我們選擇在光催化應(yīng)用方面研究較為深入的TiO2，與相對TiO2禁帶較窄、導(dǎo)電能力較強(qiáng)的In2O3相結(jié)合，形成異質(zhì)結(jié)構(gòu)雙層膜進(jìn)行滅菌實(shí)驗(yàn)。異質(zhì)結(jié)內(nèi)建場的形成能夠使光照后產(chǎn)生的電子-空穴對有效分離，且In2O3的加入也拓展了TiO2材料的吸收光譜范圍。同時還利用溶膠凝膠法制備了TiO2單層膜和Ti

3、O2-In2O3摻雜型復(fù)合薄膜，進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)。本論文通過X射線衍射對TiO2薄膜、TiO2-In2O3摻雜型復(fù)合薄膜和TiO2/In2O3異質(zhì)結(jié)雙層膜的晶相結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測試，并通過掃描電鏡和原子力顯微鏡分析了三種膜的表面形貌，還利用紫外-可見吸收光譜分析了特定溫度下三種膜的光吸收性質(zhì)。
　　最終選取了熱處理溫度分別為400℃、450℃、500℃、550℃的TiO2單層膜、TiO2-In2O3復(fù)合薄膜和TiO2/In2O3異質(zhì)結(jié)雙層膜