铋系复合光催化材料的制备及其抗菌性能研究

发布时间：2022-12-11 05:55

　　随着现代社会经济的发展,追求安全健康的生活环境已成为人类的共同目标。近年来,环境中的微生物污染问题对世界构成严峻的挑战,因此,迫切需要寻找新型的抗菌材料。无机光催化抗菌材料具有活性高,热稳定性好,毒副作用小,价格低廉等特点,已成为研究热点。本文以铋系光催化材料为主,采用氧化铋（Bi₂O₃）,卤氧化铋（BiOX）和碳量子点（CQDs）为原料,分别制备了β-Bi₂O₃@BiOBr、β-Bi₂O₃@BiOI和CQDs/β-Bi₂O₃@BiOI复合材料,旨在提高复合物中光生载流子的分离效率,拓宽对可见光的吸收范围,增强光催化活性,并对其组成、形貌、结构、光电性能和光催化抗菌性能进行了分析探讨,通过捕获实验阐明了光催化抗菌机理。本文具体研究内容如下:（1）通过超声法成功制备了核-壳结构β-Bi₂O₃@BiOBr复合光催化剂。采用XRD、TEM、SEM、HRTEM和XPS等表征手段... 

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 抗菌材料
        1.2.1 有机抗菌材料
        1.2.2 无机抗菌材料
    1.3 光催化技术的研究发展
        1.3.1 光催化技术简介
        1.3.2 光催化技术的应用
        1.3.3 光催化技术的现状及改进的方法
    1.4 本文相关的几种光催化材料
        1.4.1 氧化铋(Bi_2O_3)的研究发展
        1.4.2 卤氧化铋(BiOX)的研究发展
        1.4.3 碳量子点(CQDs)的研究发展
    1.5 本论文的研究目的及内容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
第二章 β-Bi_2O_3@BiOBr材料的制备及抗菌性能研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验仪器和设备
        2.2.2 实验试剂和原料
        2.2.3 光催化剂的制备
        2.2.4 光催化抗菌实验
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 X射线衍射(XRD)分析
        2.3.2 形貌分析
        2.3.3 X射线光电子能谱(XPS)分析
        2.3.4 紫外可见漫反射吸收光谱(DRS)分析
        2.3.5 光电流(PT)与电化学阻抗(EIS)分析
        2.3.6 光催化抗菌实验分析
        2.3.7 抗菌过程中细菌形貌变化分析
        2.3.8 激光共聚焦显微镜(LSCM)分析
        2.3.9 活性物种捕获实验分析
        2.3.10 光催化抗菌机理
    2.4 本章小结
第三章 β-Bi_2O_3@BiOI材料的制备及抗菌性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验仪器和设备
        3.2.2 实验试剂和原料
        3.2.3 光催化剂的制备
        3.2.4 光催化抗菌实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 X射线衍射(XRD)分析
        3.3.2 形貌分析
        3.3.3 X射线光电子能谱(XPS)分析
        3.3.4 紫外可见漫反射吸收光谱(DRS)分析
        3.3.5 光电流(PT)与电化学阻抗(EIS)分析
        3.3.6 光催化抗菌实验分析
        3.3.7 抗菌过程中细菌形貌变化分析
        3.3.8 激光共聚焦显微镜(LSCM)分析
        3.3.9 活性物种捕获实验分析
        3.3.10 光催化抗菌机理
    3.4 本章小结
第四章 CQDs/β-Bi_2O_3@BiOI复合材料的制备及抗菌性能研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验仪器和试剂
        4.2.2 实验试剂和原料
        4.2.3 光催化剂的制备
        4.2.4 光催化抗菌实验
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 X射线衍射(XRD)分析
        4.3.2 形貌分析
        4.3.3 X射线光电子能谱(XPS)分析
        4.3.4 紫外-可见漫反射吸收光谱(DRS)分析
        4.3.5 光电流(PT)与电化学阻抗(EIS)分析
        4.3.6 光催化抗菌实验分析
        4.3.7 抗菌过程中细菌形貌变化分析
        4.3.8 激光共聚焦显微镜(LSCM)分析
        4.3.9 活性物种捕获实验分析
        4.3.10 光催化抗菌机理
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3718262