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薄膜技术是一门边缘学科,由于薄膜的性能多种多样,在工业上有着广泛的应用。以纳米TiO2薄膜材料为代表的新型薄膜材料由于具有许多特异的新性能,正受到广泛的关注和深入的研究。最近,由于在水溶液中低温制备薄膜的方法能够满足人们对制备成本较低并对环境保护的要求,因而成为人们研究薄膜的热点。在本研究工作中,以氟钛酸铵和硼酸为原料,用液相沉积法(LPD)在石英玻璃基片上制备二氧化钛薄膜,并用薄膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率评价二氧化钛薄膜的光催化活性。所制备的二氧化钛薄膜利用X射线衍射(XRD),热失重分析(TG),透射电子显微镜(TEM),扫描电子显微镜(SEM)和光电子能谱(XPS)进行表征。结果表明,沉积液中氟钛酸铵和硼酸的摩尔浓度比为1:3时,所制备的薄膜经过热处理后为锐钛矿晶型;同时,石英玻璃上的二氧化钛薄膜在400℃左右处理后表面致密均匀,不同厚度的薄膜有不同的干涉色。以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为受试菌株,通过抗菌实验检测二氧化钛薄膜的抗菌能力,并对薄膜各个制备因素对抗菌性能的影响进行研究。分析发现,经1h在400℃热处理,且厚度为250nm左右的二氧化钛薄膜有较高的抗菌性能;并通过薄膜和粉体纳米二氧化钛对金黄色葡萄球菌的抗菌性能比较,发现经过薄膜负载二氧化钛是粉体抗菌性能的24倍之多。研究二氧化钛薄膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌机理发现:在自然光中部分紫外光的照射下,TiO2能够自行分解出带正电的空穴h +和带负电的电子e-,形成的活性羟基自由基(·OH)和其它活性氧类物质(O2·-,·OOH,H2O2),能够迅速分解细菌赖以生存的有机营养物,同时细菌的细胞壁和细胞膜破裂将加快·OH与构成细胞的蛋白质和核酸反应,阻碍细菌生物合成和能量传输引起细胞酶蛋白的变性和细胞膜生物学性质的破坏和损伤而死亡。