本文關(guān)鍵詞：鎢酸鉍基復(fù)合材料的制備及其可見光催化抗菌性能研究

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【摘要】：隨著人們生活質(zhì)量的提高,對生活和工作的衛(wèi)生條件越來越重視,以致于各種抗菌材料出現(xiàn)在人們生活中。光催化抗菌材料指的是利用材料的光催化性能進(jìn)行殺菌。如二氧化鈦、氧化鋅等無機(jī)光催化材料,在光的照射下,產(chǎn)生的電子(或空穴)發(fā)生遷移使細(xì)胞核被氧化(或還原)分解,從而起到殺菌的作用。本文以鎢酸鉍為基體合成新型抗菌材料并評價其光催化抗菌性能。通過X-射線衍射、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X-射線光電子能譜、紫外可見漫反射等表征手段對所制備的材料進(jìn)行分析。以革蘭氏陰性菌銅綠假單胞桿菌、大腸桿菌和革蘭氏陽性菌金黃色葡萄球菌為模式菌,用來評價所制備材料的光催化殺菌性能。首先以Bi(NO3)3·5H2O,Na2WO4·2H2O為原料,通過水熱合成法制備出Bi2WO6基體材料,再通過化學(xué)沉積法制備出不同摩爾比的Bi2WO6/Ag3PO4復(fù)合材料。在可見光下照射,將光催化劑與大腸桿菌懸浮液混合,采用平板計(jì)數(shù)法來表征光催化劑在可見光下的光催化抗菌性能。研究表明,在可見光照射下Ag3PO4在Bi2WO6/Ag3PO4復(fù)合材料所占比例對復(fù)合材料的光催化殺菌性能有很大的影響,當(dāng)Ag3PO4與Bi2WO6摩爾比為1:1時光催化性能最好,該復(fù)合材料在30 min對大腸桿菌的殺菌率達(dá)到99.99%,并且具有較好的重復(fù)利用性和穩(wěn)定性。接著采用化學(xué)侵蝕的方法合成了不同比例的Bi2WO6/BiOI復(fù)合材料。制備的Bi2WO6/BiOI復(fù)合材料包含了Bi2WO6和BiOI兩種物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Bi2WO6在Bi2WO6/BiOI復(fù)合材料所占的摩爾比例對該復(fù)合材料的光催化殺菌性能有很大的影響。30%Bi2WO6/BiOI復(fù)合材料相比于單體材料和其他復(fù)合材料展示出了更好的光催化殺菌性能,經(jīng)過60 min可見光照射,對銅綠假單胞桿菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的殺滅率均達(dá)到了99.99%,此外,經(jīng)過6次循環(huán)使用之后,30%Bi2WO6/BiOI復(fù)合材料的光催化殺菌性能沒有發(fā)生明顯的下降,展現(xiàn)出了好的重復(fù)利用性和穩(wěn)定性。另外,通過自由基捕獲實(shí)驗(yàn)證明了·O2-和h+是起主要作用的兩種自由基,并且初步提出了光催化殺菌機(jī)理。Bi2WO6/BiOI復(fù)合材料光催化性能的提高歸結(jié)于形成的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)能夠加速光生電子和光生空穴的分離。
【關(guān)鍵詞】：鎢酸鉍 復(fù)合材料 可見光 光催化 殺菌
【學(xué)位授予單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB34
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-8
• 第一章 緒論8-21
• 1.1 抗菌材料的國內(nèi)外研究進(jìn)展8-9
• 1.1.1 抗菌材料的分類8-9
• 1.1.2 抗菌材料的研究進(jìn)展9
• 1.2 光催化抗菌材料9-14
• 1.2.1 光催化殺菌機(jī)理10-11
• 1.2.2 光催化抗菌材料的應(yīng)用11-14
• 1.3 鉍系可見光催化劑14-18
• 1.3.1 鉍系可見光催化劑研究進(jìn)展14-16
• 1.3.2 鎢酸鉍光催化劑16-18
• 1.4 選題依據(jù)和研究思路18-21
• 1.4.1 選題依據(jù)18-19
• 1.4.2 研究目標(biāo)與內(nèi)容19-20
• 1.4.3 研究方案20-21
• 第二章 實(shí)驗(yàn)部分21-28
• 2.1 試劑和儀器21-22
• 2.1.1 化學(xué)試劑21
• 2.1.2 儀器和設(shè)備21-22
• 2.2 材料的表征方法22-24
• 2.2.1 X射線衍射(XRD)23
• 2.2.2 掃描電鏡(SEM)分析23
• 2.2.3 透射電鏡(TEM)分析23
• 2.2.4 紫外可見漫反射光譜(UV-vis DRS)和拉曼光譜(Raman)23-24
• 2.2.5 X-射線光電子能譜儀(XPS)24
• 2.3 細(xì)菌培養(yǎng)24-25
• 2.3.1 菌種24
• 2.3.2 培養(yǎng)基的配制24
• 2.3.3 實(shí)驗(yàn)用品的滅菌24-25
• 2.3.4 菌液的制備25
• 2.4 光催化抗菌性能的研究25-28
• 2.3.1 光催化實(shí)驗(yàn)裝置25-26
• 2.3.2 光催化殺菌實(shí)驗(yàn)26-27
• 2.3.3 細(xì)菌形貌觀察27
• 2.3.4 光催化機(jī)理測定27-28
• 第三章 Bi_2WO_6/Ag_3PO_4復(fù)合材料的合成及其光催化殺菌機(jī)理研究28-42
• 3.1 前言28-29
• 3.2 材料的制備29-31
• 3.3 結(jié)果與討論31-40
• 3.3.1 材料的表征31-35
• 3.3.2 光催化殺菌性能研究35-38
• 3.3.3 光催化機(jī)理研究38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 第四章 侵蝕法制備Bi_2WO_6/BiOI復(fù)合材料及其光催化殺菌機(jī)理研究42-60
• 4.1 前言42
• 4.2 材料的制備42-45
• 4.2.1 BiOI的制備42-43
• 4.2.2 Bi_2WO_6/BiOI復(fù)合材料的制備43-45
• 4.3 結(jié)果與討論45-59
• 4.3.1 材料表征45-53
• 4.3.2 光催化殺菌性能研究53-57
• 4.3.3 光催化殺菌機(jī)理57-59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 第五章 結(jié)論與展望60-62
• 5.1 結(jié)論60-61
• 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)61
• 5.3 展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-68
• 致謝68-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文70-72

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊德紅,嚴(yán)蓮荷,葉靜嫻;影響戊二醛殺菌性能因素的研究[J];工業(yè)水處理;2000年03期

2 王慶新;;銅殺菌性能及金屬過敏的研究[J];世界有色金屬;2011年09期

3 楊海燕;朱萬學(xué);;殺菌劑殺菌性能評定方法的建立[J];石油化工腐蝕與防護(hù);2013年05期

4 姜s，

本文編號：975862