發(fā)布時(shí)間：2021-11-16 11:17

　　時(shí)代更迭,人類在科技方面的建樹(shù)也越來(lái)越完善,但一些細(xì)菌和病毒等微生物對(duì)人類生命健康所造成的威脅卻仍然沒(méi)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(wú)策,科學(xué)家們從各個(gè)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(wú)害的CO₂、H2O和無(wú)機(jī)物,并且更是解決了菌種進(jìn)化產(chǎn)生抗藥性的問(wèn)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(jiàn)光利用率低和載流子復(fù)合速率過(guò)快等問(wèn)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(duì)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(chǎng)的形成能夠使光照后產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)有效分離,且In₂O₃的加入也拓展了TiO<... 

【文章來(lái)源】：黑龍江大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(guó)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(duì)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(shí)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(shí)，即粒子的大小 之間時(shí)，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(huì)寬，吸收波長(zhǎng)減小，發(fā)生藍(lán)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(duì)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(qiáng)度不同峰呈現(xiàn)逐漸增強(qiáng)的趨勢(shì)，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(zhǎng)。用從日立 S-3400N 型掃描電子顯微鏡對(duì) 550℃下的 T

【參考文獻(xiàn)】：
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(jìn)展[J]. 劉欣偉,陳勇,陳超,陳昌兵,張文通.  材料開(kāi)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(yíng),趙永椿,劉芳芳,樊國(guó)祥,鄭楚光.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2013(12)
[4]納米氧化銦制備的研究進(jìn)展[J]. 彭偉校,王開(kāi)軍,蔡曉蘭,易峰,余明俊,孫鴻鵬.  材料導(dǎo)報(bào). 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(jìn)展[J]. 邱明艷,張?zhí)煊?李彬,史慧賢.  材料導(dǎo)報(bào). 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(bào). 2012(02)
[8]光催化殺菌機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 張麗,劉又年,周民杰,閻建輝.  湖南理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(03)
[9]CuFe2O4/TiO2復(fù)合光催化劑在模擬太陽(yáng)光下對(duì)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(jì)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(jiàn)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(hào)：3498780