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《玻璃基納米復(fù)合TiO2光催化膜的制備與滅菌性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文玻璃基納米復(fù)合TiO<,2>光催化膜的制備與滅菌性能研究姓名：汪恂申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：礦物加工工程指導(dǎo)教師：龔文琪20081101武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文研究取得了新的進(jìn)展。2．二氧化鈦光催化降解偶氮染料的反應(yīng)機(jī)理是：Ti02光催化氧化降解偶氮染料的過(guò)程是一個(gè)首先破壞C．O—C、C．C鍵，而后N=N雙鍵斷開(kāi)的過(guò)程。四、改性Ti02膜的光催化滅菌作用1．針對(duì)改性Ti02膜的光催化滅菌效率進(jìn)行了研究：以革蘭氏陽(yáng)性及陰性代表菌種和枯草芽孢桿菌為研究對(duì)象，利用電鏡表征細(xì)菌細(xì)胞形態(tài)的變化情況，同時(shí)采用平板計(jì)數(shù)法評(píng)估改性
2、Ti02膜的殺菌效果。研究結(jié)果表明，改性Zi02膜殺菌效率明顯高于純Ti02膜。如Fe”摻雜使Ti02膜的大腸桿菌殺菌率由87．4％提高至95．8％，金黃葡萄球菌殺菌率由79．4％提高至88．3％，枯草芽孢桿菌殺菌率由80．4％提高至86．3％。Ce4+的摻雜使Ti02膜的大腸桿菌殺菌率由87．4％提高至92．7％，金黃葡萄球菌殺菌率由79．4％提高至94．3％，枯草芽孢桿菌殺菌率由80．4％提高至87．7％。由此可知，一定比例的金屬摻雜可提高Ti02膜的殺菌效果。2．首次對(duì)微生物三域中的古菌進(jìn)行了光催化滅菌研究。采用365nm、310
3、nm紫外線反應(yīng)時(shí)間40分鐘可殺死絕大多數(shù)古菌。含F(xiàn)e3+．Ti02膜的殺菌作用優(yōu)于純Ti02膜，J7菌殺菌率由88．6％提高至94．5％，同等情況310nm紫外線殺菌率從90．7％提高至93．5％。同樣含Ce4+．Ti02膜的殺菌作用優(yōu)于純Ti02膜，J7菌殺菌率由88．6％提高至95．3％，同等情況310rim殺菌率由88．7％提高至94．8％。3．本文首次探討了不同Ti02膜對(duì)古菌的光催化殺滅機(jī)理。在紫外線的照射下，Ti02生成·OH自由基和H202。依賴于細(xì)胞膜上獨(dú)特的Na+一C交換體系，J7嗜鹽古菌能夠在高鹽環(huán)境下生存。古菌借助
4、于該體系迅速外排Na+離子，從而使胞內(nèi)Na+離子濃度維持在正常范圍。在Ti02光催化劑與古菌反應(yīng)時(shí)，外排的大量Na+離子可能會(huì)與Ti鍵產(chǎn)生相斥作用，使羥基自由基(·OH)與活性氧類物質(zhì)通過(guò)破壞菌壁殺傷J7嗜鹽古菌的效能下降。而H202的穿透性強(qiáng)，能夠進(jìn)入古菌細(xì)胞導(dǎo)致茵內(nèi)蛋白質(zhì)變性分解，DNA分子發(fā)生斷裂。由此可知，Ti02主要是通過(guò)破壞古菌內(nèi)部結(jié)構(gòu)及導(dǎo)致K+離子的大量泄露致使古菌死亡。4．目前，Ti02滅菌研究?jī)H限于細(xì)菌域與真核生物域。本文首次利用透射電子顯微鏡(TransmissionElectronMicroscope，TEM)對(duì)古
5、菌死亡過(guò)程進(jìn)行了表征，填補(bǔ)了Ti02滅菌研究從未涉及古菌域的空白。同時(shí)通過(guò)探討古菌的滅菌機(jī)理，為深入揭示古菌與其它兩域生命形式之間的進(jìn)化關(guān)系提供了新的思路。關(guān)鍵詞：玻璃基納米二氧化鈦，過(guò)渡金屬摻雜，光催化活性與滅菌，古菌Ⅱ武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文AbstractTheworldwidecontinuallystrengthenedconsciousnessofenvironmentalprotectionandmoreandmorescarcityoftraditionalmaterialsprovidethesocialbackgro
6、undandtheecologysignificanceforresearchesonantibacterialmaterials．Researchonthecompositionofnanotitaniumdioxidematerialsisoneofthehotspotsofcurrentthiskindsofmaterialsresearches．NotonlyitcansolvesTi02dispersionandimmobilized，butalsoimprovestheefficiencyofthephotocatalyti
7、creaction．Thisdissertationbedividedintothreeparts：(1)Preparation，characterizationsandperformancesstudyofglasssubstratetitaniumdioxide(Fe-Ti02orCe-Ti02)film．(2)StudyonapplicationanditsmechanismofphotocatalyitcdegradationofAZO—dyewastewaterbyTi02／Fe-Ti02orCe—Ti02film．(3)St
8、udyonapplicationanditsmechanismofphotocatalyitcdegradationofbactericidalactivity．Inthispaper,someftmdam
