可見光下鉺-鐿-鐵共摻納米TiO2光催化殺菌作用研究.pdf

1、本文利用稀土離子Er3+、Yb3+和過渡金屬離子Fe3+共摻雜，制備出Er3+-Yb3+-Fe3+三摻納米TiO2，并探討了其在可見光下的光催化性能。具體研究內(nèi)容如下:
　　1.利用溶膠-凝膠法合成了Er3+-Yb3+-Fe3+三摻納米TiO2粉末，通過X射線衍射、透射電子顯微鏡、紫外-可見吸收光譜及488nm上轉(zhuǎn)換光致發(fā)光光譜等，對其晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌及發(fā)光特性進(jìn)行了表征。
　　2.以1050℃煅燒得到的三摻納米TiO2粉

2、末為光催化劑，研究了其在可見光照射下，對大腸桿菌的殺傷效果，考察了殺菌效率與光照時間、菌液初始濃度、pH值、實驗溫度及催化劑用量之間的關(guān)系，并提出了光催化殺菌過程中可能的上轉(zhuǎn)換發(fā)光及能量吸收和轉(zhuǎn)移機(jī)理。結(jié)果表明，室溫下，當(dāng)催化劑濃度為1.0 mg/mL，菌液初始濃度為3×107cfu/ml，菌液pH值為7.4，光源為150W，照射90min后，細(xì)菌的殺滅率達(dá)到93.8％。此外，還對此納米TiO2粉末光催化劑，進(jìn)行了固化研究，并考察了聚乙

3、烯醇(PVA-1750)和催化劑用量比對殺菌率的影響。
　　3.以載玻片為載體，利用溶膠-凝膠法，在添加高分子化合物聚乙二醇(PEG)的基礎(chǔ)上，制備出Er3+-Yb3+-Fe3+三摻納米TiO2薄膜，利用X射線衍射、掃描電子顯微鏡等手段對薄膜光催化劑的結(jié)構(gòu)和表面形態(tài)進(jìn)行了表征，研究了煅燒溫度（400℃和500℃）、PEG加入量、PEG分子量對光催化殺菌作用的影響。發(fā)現(xiàn)室溫下，當(dāng)菌液初始濃度為3×104cfu/ml，PEG-2000