基于光催化材料的微生物检测方法的基础研究
发布时间：2020-12-08 10:09
环境中微生物的快速检测对控制微生物造成的安全问题具有重要意义,但诸多微生物检测方法面临二次污染和敏感元件被污染的问题。开发具有杀菌功能的微生物检测方法则可很好的解决这些问题。本文以氧化锌（ZnO）纳米棒阵列和卤氧化铋（BiOX,X=Cl和I）半导体作为基础光催化材料,以海洋腐蚀微生物SRB和常见E.coli以及S.aureus作为模式菌,探索了光催化材料在构建微生物检测方法的技术手段。结合光催化材料的光电转换特性,通过贵金属修饰、原位生成量子点（QDs）敏化和生物侵蚀光催化材料构建了微生物快速检测方法。在此基础上,进一步研究了贵金属自身或半导体材料的光催化作用对微生物的杀灭性能,对开发具有俘获清除和杀灭微生物的集成多功能微生物检测方法具有重要的指导意义,具体研究内容如下所述:（1）构建了一种基于生物合成CdS QDs敏化ZnO纳米棒阵列的SRB光电化学检测方法。首先采用原电池法在FTO表面制备了ZnO纳米棒阵列,然后利用APTES对其进行硅烷化并借助APTES上的氨基引入Cd2+,利用Cd2+与SRB特征代谢产物（H2S...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)山东省
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
不同形貌的BiVO4（Xiang等.，2016b）
晶体结构的棍球模型（a）立方岩盐矿，（b）立方闪锌矿和（c）（ zgür 等.，2005） Stick and ball representation of ZnO crystal structures: (a) cubic rockzinc blende and (c) hexagonal wurtzite ( zgür et al., 2005)有像 TiO2那样得到广泛的研究，但由于 ZnO 对污染物具率，ZnO 在光催化领域也得到较多的关注。利用超声辅助成法，Lai 等（2011）制备了一系列的花状 ZnO 纳米结空位相对含量较高的样品具有较大的反应速率常数和较性，而制备过程中采用超声波处理能够降低 ZnO 中氧空低其光催化活性。在不含表面活性剂的条件下，Wang 等温合成方法成功地合成了一维氧化锌纳米花状结构。研究比，具有花状形貌的 ZnO 在紫外光照射下对 4-氯苯酚具
刻工艺在交错电极间隙上选择性生长 ZnO 纳米棒阵列结构，构筑了金-金属（MSM）的紫外线探测器。与传统无阵列结构的 ZnO MSM 光探，由于 ZnO 阵列具有非常大的比表面积，容易促进阵列表面的氧吸附所以合成的阵列紫外光探测器具有更高的光响应性。由于 ZnO 阵列结高的电子传输效率和较大的比表面积，其被广泛应用于电化学传感器中.3 所示，Sun 等（2015a）采用电还原的方法在纸电极表面制备 RGO，低温水热合成法在 RGO 纸电极表面制备 ZnO 纳米棒阵列。借助 RGO传输速率和 ZnO 纳米棒阵列提供的丰富捕获探针位点，以 ZnO/rGO 纸底的电化学传感器平台可实现在较宽的线性范围内对人体绒毛膜促性敏检测。Lin 等（2012）首先以电化学沉积的方法在在氧化铟锡（ITO）基板表面生长以 ZnO 纳米棒阵列，随后以 ZnO 电极作为模板，分三步用酸溶解模板制备功能化的 PPy 纳米管阵列作为电极，该电极可以实30 μM 的浓度区间对 Cu2+的高灵敏的电化学检测。
【参考文献】：
期刊论文
[1]海洋污损生物附着及防除途径[J]. 王珊珊,张瑞标,刘振华,刘晓燕,吕云云. 河北渔业. 2016(11)
[2]海水环境生物腐蚀污损与防护[J]. 张盾,王毅,王鹏,吴佳佳,戚鹏,陈士强,孙艳. 装备环境工程. 2016(04)
[3]电解防污技术及其实际应用情况探析[J]. 李军威,田俊杰,马光皎. 全面腐蚀控制. 2015(10)
[4]环境友好型海洋防污涂层的研究进展[J]. 刘丽萍,曹秀凤. 材料导报. 2014(S1)
博士论文
[1]钒酸盐半导体材料的制备及其光催化杀菌性能的研究[D]. 鞠鹏.中国科学院研究生院(海洋研究所) 2015
本文编号：2904915
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)山东省
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
不同形貌的BiVO4（Xiang等.，2016b）
晶体结构的棍球模型（a）立方岩盐矿，（b）立方闪锌矿和（c）（ zgür 等.，2005） Stick and ball representation of ZnO crystal structures: (a) cubic rockzinc blende and (c) hexagonal wurtzite ( zgür et al., 2005)有像 TiO2那样得到广泛的研究，但由于 ZnO 对污染物具率，ZnO 在光催化领域也得到较多的关注。利用超声辅助成法，Lai 等（2011）制备了一系列的花状 ZnO 纳米结空位相对含量较高的样品具有较大的反应速率常数和较性，而制备过程中采用超声波处理能够降低 ZnO 中氧空低其光催化活性。在不含表面活性剂的条件下，Wang 等温合成方法成功地合成了一维氧化锌纳米花状结构。研究比，具有花状形貌的 ZnO 在紫外光照射下对 4-氯苯酚具
刻工艺在交错电极间隙上选择性生长 ZnO 纳米棒阵列结构，构筑了金-金属（MSM）的紫外线探测器。与传统无阵列结构的 ZnO MSM 光探，由于 ZnO 阵列具有非常大的比表面积，容易促进阵列表面的氧吸附所以合成的阵列紫外光探测器具有更高的光响应性。由于 ZnO 阵列结高的电子传输效率和较大的比表面积，其被广泛应用于电化学传感器中.3 所示，Sun 等（2015a）采用电还原的方法在纸电极表面制备 RGO，低温水热合成法在 RGO 纸电极表面制备 ZnO 纳米棒阵列。借助 RGO传输速率和 ZnO 纳米棒阵列提供的丰富捕获探针位点，以 ZnO/rGO 纸底的电化学传感器平台可实现在较宽的线性范围内对人体绒毛膜促性敏检测。Lin 等（2012）首先以电化学沉积的方法在在氧化铟锡（ITO）基板表面生长以 ZnO 纳米棒阵列，随后以 ZnO 电极作为模板，分三步用酸溶解模板制备功能化的 PPy 纳米管阵列作为电极，该电极可以实30 μM 的浓度区间对 Cu2+的高灵敏的电化学检测。
【参考文献】：
期刊论文
[1]海洋污损生物附着及防除途径[J]. 王珊珊,张瑞标,刘振华,刘晓燕,吕云云. 河北渔业. 2016(11)
[2]海水环境生物腐蚀污损与防护[J]. 张盾,王毅,王鹏,吴佳佳,戚鹏,陈士强,孙艳. 装备环境工程. 2016(04)
[3]电解防污技术及其实际应用情况探析[J]. 李军威,田俊杰,马光皎. 全面腐蚀控制. 2015(10)
[4]环境友好型海洋防污涂层的研究进展[J]. 刘丽萍,曹秀凤. 材料导报. 2014(S1)
博士论文
[1]钒酸盐半导体材料的制备及其光催化杀菌性能的研究[D]. 鞠鹏.中国科学院研究生院(海洋研究所) 2015
本文编号：2904915
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/2904915.html
教材专著
