石墨烯基抗菌材料制備及其凈水機理研究.pdf

1、抗菌性納米材料因具有良好的殺菌消毒效果及不產(chǎn)生對人體有害的副產(chǎn)物等優(yōu)點而在飲用水消毒中受到了廣泛關注。由于氧化石墨烯(GO)比表面積大，水分散性好，表面官能團豐富，因此氧化石墨烯的表面改性成為當前研究熱點。二氧化鈦(TiO2)和銀(Ag)納米粒子為當前研究最多的兩種納米抗菌劑。本文以氧化石墨烯(GO)改性TiO2和Ag，制各GO-TiO2和GO-Ag納米材料，從而克服TiO2光生空穴-電子復合快、可見光催化效率低、難于從水中分離和Ag易

2、在水中發(fā)生團聚的不足為研究目標。首先制備GO，并以GO為基底材料分別用超聲分散法和化學還原法制備了磁性(M)GO-TiO2和GO-Ag納米復合材料。用SEM和TEM對MGO-TiO2和GO-Ag納米復合材料進行表征，由圖可以看出TiO2和Ag納米粒子被均勻的負載在GO表面。用紫外-可見分光光度計分析MGO-TiO2的光催化性能，結果表明，和純TiO2相比，MGO-TiO2納米復合材料對可見光的利用效率明顯提高。此外，磁飽和強度實驗證明M

3、GO-TiO2可以很容易從水中分離。GO-Ag的粒徑分析圖表明GO-Ag在水中分散均勻且團聚性小。
　　本論文以大腸桿菌為實驗菌種，以平板計數(shù)的研究方法，研究了MGO-TiO2復合材料的抗菌性能。結果顯示，180 mg/L的MGO-TiO2在30分鐘時可以使大腸桿菌的失活率達到99.99％。此外，在研究實際水體中各因素對MGO-TiO2消毒性能的影響時發(fā)現(xiàn)當溶液中存在碳酸氫根與磷酸氫根離子時，MGO-TiO2的消毒性能大大減弱。本