TiO2-In2O3復(fù)合半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)殺菌特性的研究.pdf

1、時(shí)代更迭，人類在科技方面的建樹也越來越完善，但一些細(xì)菌和病毒等微生物對(duì)人類生命健康所造成的威脅卻仍然沒能得以消除，“寨卡”、“埃博拉”等等病毒的傳播及其造成的傷害仍然令人類束手無策，科學(xué)家們從各個(gè)領(lǐng)域入手，試圖研發(fā)多種類型的抗病菌產(chǎn)品。其中半導(dǎo)體材料光催化滅菌產(chǎn)品不僅能夠有效殺滅細(xì)菌，還能夠降解滅菌后的殘留有毒物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)化成無害的CO2、H2O和無機(jī)物，并且更是解決了菌種進(jìn)化產(chǎn)生抗藥性的問題。
　　而像ZnO、SnO2、TiO2

2、等寬禁帶半導(dǎo)體材料應(yīng)用于光催化殺菌上的研究現(xiàn)在也存在著可見光利用率低和載流子復(fù)合速率過快等問題，嚴(yán)重影響了現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中光催化殺菌的效率。在本論文中，我們選擇在光催化應(yīng)用方面研究較為深入的TiO2，與相對(duì)TiO2禁帶較窄、導(dǎo)電能力較強(qiáng)的In2O3相結(jié)合，形成異質(zhì)結(jié)構(gòu)雙層膜進(jìn)行滅菌實(shí)驗(yàn)。異質(zhì)結(jié)內(nèi)建場(chǎng)的形成能夠使光照后產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)有效分離，且In2O3的加入也拓展了TiO2材料的吸收光譜范圍。同時(shí)還利用溶膠凝膠法制備了TiO2單層膜和Ti

3、O2-In2O3摻雜型復(fù)合薄膜，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。本論文通過X射線衍射對(duì)TiO2薄膜、TiO2-In2O3摻雜型復(fù)合薄膜和TiO2/In2O3異質(zhì)結(jié)雙層膜的晶相結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)試，并通過掃描電鏡和原子力顯微鏡分析了三種膜的表面形貌，還利用紫外-可見吸收光譜分析了特定溫度下三種膜的光吸收性質(zhì)。
　　最終選取了熱處理溫度分別為400℃、450℃、500℃、550℃的TiO2單層膜、TiO2-In2O3復(fù)合薄膜和TiO2/In2O3異質(zhì)結(jié)雙層膜