低溫燃燒法制備高效光催化抗菌材料與檢測方法研究.pdf

1、東北大學(xué)碩士學(xué)位論文低溫燃燒法制備高效光催化抗菌材料與檢測方法研究姓名：桂允陸申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：陳建設(shè);劉奎仁20090701東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 A b s t r a c tP r e p a r a t i o n o n h i g he f f i c i e n tp h o t o c a t a l y t i ca n t i b a c t e r i a lm a t e r i a l s

2、w i t hL C Sm e t h o d a n d s t u d y o nd e t e c t i o nm e t h o dA b s t r a c tT i 0 2 p h o t o c a t a l y t i c a n t i b a c t e r i a l m a t e r i a l s h a v e t h e d u a l e f f e c t o f a n t i b a c t

3、e r i a l a n ds t e r i l i z a t i o n ．T h e r e a r e a l s o m a n yp h o t o c a t a l y t i c e f f e c t s s u c h a s c l e a n i n g a i r ，d i s p o s i n gs e w a g ew a t e r a n ds e l f - c l e a n i n g ．

4、S oT i O zp h o t o c a t a l y t i ca n t i b a c t e r i a lm a t e r i a l sh a v e b e c o m e an e w g e n e r a t i o no fi n o r g a n i cm a t e r i a l s ．B u tt h e r ea lem a n ys h o r t a g e so fT i 0 2 p h

5、 o t o c a t a l y t i ci n o r g a n i c a n t i m i c r o b i a lm a t e r i a l si na p p l i c a t i o n a r e a s ．T h e p h o t o c a t a l y t i ca c t i v i t yi so b v i o u s l yi n s u f f i c i e n tw h e n t

6、 h eU V l i g h t i sw e a k ．A tp r e s e n t ，a sf o rt h ep r e p a r a t i o nm e t h o du s e df o rn a n o - t i t a n i u m d i o x i d es u c ha sa l c o h o ls a l i n es o l u t i o np r e c i p i t a t i o n ，

7、m i c r o e m u l s i o nl a w a n d S Oo n ，t h e r a wm a t e r i a l s a r e t h e e x p e n s i v e o r g a n i c a l c o h o l s a l t ，w h i c h i n c r e a s e s i t s c o s ts i g n i f i c a n t l y ．F u r t h e

8、 r m o r e ，t h e a p p l i c a t i o no fn a n o ·t i t a n i u md i o x i d ep a r t i c l e s i s r e s t r a i n e ds i n c et h e r ei sn o r e a ls e n s e o f i n t e m a la n t i m i c r o b i a l t e s ts t

9、 a n d a r df o rt h ed e t e c t i o n m e t h o d so ft h ep h o t o c a t a l y t i ca n t i b a c t e r i a lm a t e r i a l s ．I nt h i sp a p e r ，t h el o w - c o s tt i t a n i u ms u l f a t ew a s a d o p t e d

10、 t o p r e p a r en a n o —t i t a n i u md i o x i d eb yl o w - t e m p e r a t u r ec o m b u s t i o ns y n t h e s i s ( L C S ) ，w h i l et h e r a r ee a r t he l e m e n t s ( C e ) w e r ed o p e dw i t h i nt h

11、 eT i 0 2p a r t i c l e sm e n t i o n e da b o v et o i m p r o v et h e i rp h o t o c a t a l y s i sa c t i v i t i e s ．T h ee f f e c t so f t h ea m o u n to f r a r e - e a r t hd o p e d ，a c i d i t y ，t h e c

12、 a l c i n a t i o nt e m p e r a t u r ea n dt i m e ，u l t r a s o n i ct i m e o nt h eC e ／T i 0 2p o w d e ra n t i b a c t e r i a lp r o p e r t i e sw e r e i n v e s t i g a t e dt o d e t e r m i n et h eo p t

13、i m u mp r e p a r i n gp a r a m e t e r s ．T h eX —r a yd i f f r a c t i o na n dS E M w e r eu s e dt ot e s t a n dc h a r a c t e r i z e t h e p r e p a r e d C e ／T i 0 2 p o w d e r s ．R e f e r r e d f r o mt w

14、 oa b r o a d a n t i m i c r o b i a l t e s ts t a n d a r d s ，s e v e r a l q u a l i t a t i v e a n d q u a n t i t a t i v e t e s t i n g m e t h o d sf o r t h e p r e p a r e dC e ／T i 0 2p o w d e ra r ec o m

15、p a r e d t od e t e r m i n e t h eo p t i m u m o p e r a t i o n a l t e s t i n gm e t h o d ．T h e a n t i b a c t e r i a lt e s tm e t h o do f t h et h i nf i l mp h o t o c a t a l y t i ca n t i b a c t e r i a

16、 lm a t e r i a l sw a s d e t e r m i n e d ．I ti s f o u n dt h a tw h e nt h ed o p e da m o u n to fC ei s 0 ．3 ％，t h ep a r t i c l es i z eo ft h ep r e p a r e dC e ／T i 0 2p o w d e r i ss m a l l e s ta n dt h e

17、p h o t o c a t a l y t i ca n t i b a c t e r i a la c t i v i t y i st h eb e s t ．U n d e r t h ec o n d i t i o n o f p H = 7 ，t h e s a m p l es i z ei ss m a l la n d t h ec r y s t a li sa n a t a s em i x e d f u