TiO2为基础的复合材料光(光电)催化抗菌性能及机理研究

来源 :上海师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhoudeyou
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随着社会的高速发展,环境问题已日益受到重视。细菌广泛存在于自然界的水及土壤、医院环境中威胁着人类的健康,其中包括鲍曼不动杆菌和大肠杆菌等。,而光(光电)催化技术因可利用太阳能解决环境污染问题而备受青睐。这其中最突出的是光(光电)催化剂具有良好的抗菌性能,但是目前针对光(光电)催化杀菌机制的研究还较少。本文的目的是为了使光催(光电)化杀菌得到更广泛的应用而对光(光电)催化杀菌的机制做出研究,主要分以下几个方面:(1)超临界醇热法制备CuxO/TiO2光催化剂杀菌机理的研究借助超临界醇热法,以硝酸铜为铜源,以钛酸四丁酯为钛源,一锅法合成CuxO/TiO2复合型可见光光催化剂。并把此催化剂运用于杀灭鲍曼不动杆菌的实验当中,针对于杀菌机制的研究,我们主要从DNA分析,RNA分析,蛋白分析以及凋亡检测四个方面对杀菌机制做了深入研究。结果证明Rec(A)和tRNA这两个蛋白的确在杀菌过程中参与菌体的SOS损伤修复,而光催化在杀菌过程中破坏了细菌的自我修复能力,细菌不再具有自我修复的能力,被彻底杀死。(2)CuxO/TiO2@Cu网光电催化杀灭鲍曼不动杆菌性能及机制的研究运用超临界醇热技术一锅法制备CuxO/TiO2@Cu net薄膜。借助XRD、FESEM、Mott-Schottky曲线等手段对制备的薄膜进行了表征。针对这一薄膜的杀菌性能及杀菌机制进行了研究。通过对杀菌过程中的电压的调变最终选定0.2 V为杀菌过程中最佳电压。从K+的流出,杀菌活性因子测试,DNA或RNA的流出,杀菌过程中细菌的红外光谱,细菌TOC检测及细菌的自修复等方面对杀菌机制做了深入研究,最终发现光电催化比光催化具有更好的杀菌效果。(3)Ag-TiO2-GO光(光电)催化杀菌性能及机制的研究采用不同的方法制备材料,并对其进行一系列表征,我们发现采用超临界醇热法制备的Ag-TiO2-GO的杀菌活性较普通釜热法好。加入的石墨烯具有导电的性能,为以后进行光电催化膜的抗菌奠定了基础。之后我们打算将Ag-TiO2-GO抽成膜,探究其光电催化杀菌性能及机理。
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