TiO2-ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)薄膜殺菌特性研究.pdf

1、近年來，環(huán)境問題日趨嚴(yán)峻，例如細(xì)菌和病毒的傳播，空氣污染以及水污染等，對(duì)人類的生活健康造成了很大影響，因此對(duì)于環(huán)境領(lǐng)域和人類健康的應(yīng)用研究也成為重點(diǎn)。利用納米半導(dǎo)體材料的光催化殺菌作用，可以很好的消除和降解有毒化學(xué)物質(zhì)。寬禁帶半導(dǎo)體金屬氧化物，例如TiO2和ZnO，在紫外光下，通過光催化作用，可以降解各種有機(jī)污染物，進(jìn)而應(yīng)用到殺菌領(lǐng)域。然而，光生電子-空穴對(duì)的復(fù)合阻礙了這些半導(dǎo)體材料的應(yīng)用。因此，抑制半導(dǎo)體材料中的光生電子-空穴對(duì)的復(fù)合

2、對(duì)于提高其光催化殺菌作用非常重要。本論文中，我們利用過渡金屬摻雜半導(dǎo)體材料制備了Fe3+-TiO2，來提高半導(dǎo)體材料的光催化殺菌性能。而在這些改性的納米結(jié)構(gòu)中，基于半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米催化劑的殺菌效果最好，這是由于它們具有極好的光催化性能，因此本論文選擇TiO2-ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)作為目標(biāo)材料，并利用溶膠-凝膠法，通過Fe3+摻雜制備出Fe3+-TiO2/ZnO異質(zhì)結(jié)納米催化劑，并在不同條件下進(jìn)行殺菌測(cè)試。
　　 同時(shí)我們通過XRD，

3、AFM，SEM及XPS技術(shù)對(duì)薄膜進(jìn)行了表征分析，得出ZnO薄膜經(jīng)過300℃到600℃之間的熱處理后，薄膜的形貌和晶體結(jié)構(gòu)都非常均一，排列較緊密，膜面比較平整，沒有發(fā)生龜裂現(xiàn)象。Fe3+-TiO2薄膜在同樣溫度熱處理后，得出薄膜表面比較致密，較為粗糙，并有大量晶粒，這樣較大的比表面積有利于光催化反應(yīng)對(duì)進(jìn)行。
　　 此外，我們對(duì)薄膜進(jìn)行了殺菌測(cè)試，單層Fe3+-TiO2薄膜與Fe3+-TiO2/ZnO薄膜相比，后者的抗菌性能更強(qiáng)。并