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《摻雜tiolt2gt納米薄膜光催化抗菌性能及應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要隨著社會的進(jìn)步以及人民生活水平的提高，人們對健康的生存環(huán)境日益關(guān)注，抗菌意識不斷增強(qiáng)。Ti02光催化材料的抗菌性能日益受到重視，但由于銳鈦礦Ti02具有較寬的帶隙能，只有在紫外光的照射下才能激發(fā)，使其在自然光條件下的應(yīng)用受到了限制，因此本論文采用摻雜方法束提高Ti02光催化活性。本文采用溶膠一凝膠方法，在陶瓷釉面磚表面制備摻雜Ti02薄膜。分別考察了La、Sm、Ce單組份摻雜，La／Fe、Sm／Fe、Ce／Fe雙組份共摻雜，Ag摻雜，Ce／Ag雙組份共摻雜及Ce非均勻摻雜對薄膜抗菌性能的影響，通過XRD、TEM、UV-vis等測試手段塒樣品進(jìn)行分析?？?/p>
2、察了薄膜制各條件如摻雜濃度、鍍膜層數(shù)、焙燒溫度等及光催化抗菌條件如光照時間、光照強(qiáng)度、菌液濃度等不同條件對薄膜抗菌性能的影響。結(jié)果表明，采用溶膠流速為2mnv's，最佳鍍膜3層，最佳焙燒溫度500℃，保溫1h的制備T藝，可獲得附著牢固、表面無缺陷、光澤度高達(dá)180以上、高光催化活性的Ti02抗菌薄膜。XRD測試表明，在最佳熱處理溫度下，摻雜樣品均為銳鈦礦相，單組份摻雜TiOz，均能引起晶格畸變，細(xì)化晶粒，平均晶粒大小為15nm；而LaJFe、Ce／Fe雙組份摻雜Yi02，可提高結(jié)晶度，促進(jìn)晶粒長大。TEM測試結(jié)果表明摻雜Ti02薄膜致密，顆粒均勻。UV-v
3、is分析表明，摻雜均引起薄膜吸收邊的紅移，拓寬了薄膜的光響應(yīng)范圍。以在自然界普遍存在且與人類健康密切相關(guān)的革蘭氏陰性菌種大腸桿菌為實驗菌種評價了不同摻雜體系ri02薄膜的抗菌活性。La、Sm、Ce單組份摻雜最佳摻雜濃度分別為O．4％、1．1％、O．3％，熒光燈照射2h抗菌率分別為86．76％、87％、90．86％；La／Fe、Sm／Fe、Ce／Fe雙組分摻雜中各稀土的最佳摻雜濃度與單組分摻雜時相同，雙組份摻雜可同時提高電子和空穴向界面的遷移速率，從而使薄膜的抗菌活性得到明顯提高，雙摻雜可使Ti02在可見光區(qū)有響應(yīng)，熒光燈照射2h抗菌率分別為99．94％、9
4、0．76％、96．8％；與單組份摻雜相比，雙組份摻雜具有協(xié)
5、一J效應(yīng)。Ag摻雜，町以增加Ti02表面光生寧穴的濃度，從而提高光催化能力，最佳摻雜濃度為5％；Ce／Ag雙組份摻雜最佳摻雜比例為0．04，最佳鍍層為Si2／Agl，熒光燈下2h抗茼率達(dá)99．4％，；黑暗條件下，24h抗菌率達(dá)99％以t；通過調(diào)整過渡層及T雙組分共摻雜鍍層，獲得了在室內(nèi)光條件
6、、具有較強(qiáng)的光催化活性的特殊配方。與均勻摻雜相比，非均勻摻雜均可明顯提高薄膜的光催化抗菌活性，2h抗菌率達(dá)到98．96％。關(guān)鍵詞：Ti02；光催化；摻雜：抗菌ABSTRACTWiththeprogressof
7、oursocietyandtheadvancementoflivingstandard，Peoplearepayingmoreandmoreattentiontothehealthyenvironmentwheretheylive．InrecentyearsmuchattentionhasbeenpaidtoTi02owingtoitsnovelphotocatalyticactivity．But，largebandgapenergy(3．2eV)foranataseTi02(excitationwavelength<387．5rim)limitsitsp
8、racticalapplicationundertheconditionofnaturalsolarlight．Inthispaper,weascendthephotocatalyticefficiencybydopingmethod．InthispaperthedopedTi02thinfilmswerepreparedbysol-gelprocessonthesurfaceofceramicglaze，Theinfluenceofrare—earth-dopedofLa、Sm、Ce，CodopedLa／Fe、Sm／Fe、Ce／Fe，dopedAg，co
9、dopedCe／AgandCedopednon—uniformlytothephotocatalyticactivewerediscussed，ThecharactersofsamplesweremeasuredbyXRD，TEMandUV—vismethods．thisworkalsodiscussedtheeffectofvariousfactors，suchasthecontentofdoping，thenumberofcoatings，temperatureofheattreatment，theinitialE．coliconcentrationa
10、nddifferentilluminatedconditionsO
