時代更迭,人類在科技方面的建樹也越來越完善,但一些細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和無機物,并且更是解決了菌種進化產(chǎn)生抗藥性的問題。而像ZnO、SnO₂、TiO₂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)電能力較強的In₂O₃相結(jié)合,形成異質(zhì)結(jié)構(gòu)雙層膜進行滅菌實驗。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TiO<... 

【文章來源】：黑龍江大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

光催化反應(yīng)CO2H2O

圖 2-1 （a）金紅石相和（b）銳鈦礦相 TiO2的晶型結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2-1 Structure schematic diagram of (a) rutile and (b) anatase TiO2前國際流行的具有最優(yōu)光催化活性的 TiO2，是比例為 7:3 銳鈦礦相混合相 TiO2。這種混晶 TiO2比單一晶體具有更加良好的催化特性，面之間電子的遷移是光催化效率最優(yōu)的原因[25]。2 晶粒大小的控制粒的尺寸大小同樣對半導(dǎo)體材料光催化特性有著重大的影響。隨著的減小，單位質(zhì)量的粒子密度增加，同時材料的比表面積也增大，加，反應(yīng)效率也就有所提高。半導(dǎo)體的粒徑大小近似于第一激子的德布羅意半徑時，即粒子的大小 之間時，就可能出現(xiàn)量子效應(yīng)，成為量子化粒子。量子效應(yīng)的產(chǎn)生會寬，吸收波長減小，發(fā)生藍移，且效果十分明顯。當(dāng) CdS 擁有 2.6n

處理溫度分別為（a）400℃，（b）450℃，（c）500℃和（d的 TiO2薄膜的 XRD 圖像Fig.3-4 XRD of TiO2films annealed at different temperature:(a) 400℃, (b) 450℃, (c) 500℃ and (d) 550℃以看出在 2θ 在 15°到 38°范圍出現(xiàn)明顯的隆起，這是因，只有大概 300nm 左右，X 射線穿透薄膜后，由玻璃的。與標(biāo)準(zhǔn)片卡對比后發(fā)現(xiàn)，在 2θ 為 25.3°附近出現(xiàn)面的特征峰。在不同退火溫度下的特征峰衍射強度不同峰呈現(xiàn)逐漸增強的趨勢，且峰尖愈發(fā)尖銳、衍射峰半℃到 550℃退火范圍內(nèi)，形成的 TiO2薄膜基本保持了銳的升高，晶粒尺寸逐漸增大，樣品（101）晶面的結(jié)晶向性生長。用從日立 S-3400N 型掃描電子顯微鏡對 550℃下的 T

【參考文獻】：
期刊論文
[1]TiO2光催化材料在飲用水深度處理中的應(yīng)用研究進展[J]. 劉欣偉,陳勇,陳超,陳昌兵,張文通.  材料開發(fā)與應(yīng)用. 2015(03)
[2]SnO2/In2O3納米材料的制備及其吸附-光催化性能研究[J]. 胡付超,侯東芳,喬秀清.  廣州化工. 2014(16)
[3]In2O3與CuO摻雜TiO2納米纖維光催化脫汞的研究[J]. 袁媛,張軍營,趙永椿,劉芳芳,樊國祥,鄭楚光.  工程熱物理學(xué)報. 2013(12)
[4]納米氧化銦制備的研究進展[J]. 彭偉校,王開軍,蔡曉蘭,易峰,余明俊,孫鴻鵬.  材料導(dǎo)報. 2013(S1)
[5]二氧化鈦光催化消毒技術(shù)在水處理中的研究[J]. 于小迪,王洪波,劉麒,崔婭琴.  環(huán)境科學(xué)與管理. 2013(01)
[6]異質(zhì)結(jié)納米光催化材料研究進展[J]. 邱明艷,張?zhí)煊?李彬,史慧賢.  材料導(dǎo)報. 2012(05)
[7]摻氟二氧化錫/二氧化鈦復(fù)合薄膜的光催化和低輻射性能[J]. 滕繁,劉涌,王偉,宋晨路,韓高榮.  硅酸鹽學(xué)報. 2012(02)
[8]光催化殺菌機理研究進展[J]. 張麗,劉又年,周民杰,閻建輝.  湖南理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(03)
[9]CuFe2O4/TiO2復(fù)合光催化劑在模擬太陽光下對大腸桿菌殺滅作用的研究[J]. 張麗,黃可龍,陳浩,閻建輝.  礦冶工程. 2011(02)
[10]摻鈰納米TiO2薄膜的光催化滅菌性能研究[J]. 宋宏嬌,汪恂.  工業(yè)用水與廢水. 2010(05)

博士論文
[1]新型光催化劑降解鹽酸莫西沙星及滅活病原微生物研究[D]. 徐秀泉.江蘇大學(xué) 2012

碩士論文
[1]復(fù)合改性二氧化鈦薄膜的光催化性能及應(yīng)用研究[D]. 代美麗.濟南大學(xué) 2014
[2]納米氧化銦氣敏材料的制備及其結(jié)構(gòu)、性能調(diào)控研究[D]. 張麗.北京化工大學(xué) 2013
[3]新型異質(zhì)結(jié)可見光響應(yīng)光催化劑的制備及性能表征[D]. 鄧永永.溫州大學(xué) 2013
[4]TiO2-ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)薄膜殺菌特性研究[D]. 陳澤.黑龍江大學(xué) 2013
[5]二氧化鈦結(jié)合405nm LED光催化殺滅金色葡萄球菌的研究[D]. 陳宏飛.華中科技大學(xué) 2013



本文編號：3498780