摘要
随着人们生活质量的提高，对生活和工作的卫生条件越来越重视，以致于各种抗菌材料出现在人们生活中。光催化抗菌材料指的是利用材料的光催化性能进行杀菌。如二氧化钛、氧化锌等无机光催化材料，在光的照射下，产生的电子(或空穴)发生迁移使细胞核被氧化(或还原)分解，从而起到杀菌的作用。 本文以钨酸铋为基体合成新型抗菌材料并评价其光催化抗菌性能。通过X-射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X-射线光电子能谱、紫外可见漫反射等表征手段对所制备的材料进行分析。以革兰氏阴性菌铜绿假单胞杆菌、大肠杆菌和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌为模式菌，用来评价所制备材料的光催化杀菌性能。 首先以Bi(NO3)3·5H2O，Na2WO4·2H2O为原料，通过水热合成法制备出Bi2WO6基体材料,再通过化学沉积法制备出不同摩尔比的Bi2WO6/Ag3PO4复合材料。在可见光下照射，将光催化剂与大肠杆菌悬浮液混合，采用平板计数法来表征光催化剂在可见光下的光催化抗菌性能。研究表明，在可见光照射下Ag3PO4在Bi2WO6/Ag3PO4复合材料所占比例对复合材料的光催化杀菌性能有很大的影响，当Ag3PO4与Bi2WO6摩尔比为1:1时光催化性能最好，该复合材料在30 min对大肠杆菌的杀菌率达到99.99%，并且具有较好的重复利用性和稳定性。 接着采用化学侵蚀的方法合成了不同比例的Bi2WO6/BiOI复合材料。制备的Bi2WO6/BiOI复合材料包含了 Bi2WO6和 BiOI两种物质。实验结果表明Bi2WO6在Bi2WO6/BiOI复合材料所占的摩尔比例对该复合材料的光催化杀菌性能有很大的影响。30%Bi2WO6/BiOI复合材料相比于单体材料和其他复合材料展示出了更好的光催化杀菌性能，经过60 min可见光照射，对铜绿假单胞杆菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率均达到了99.99%，此外，经过6次循环使用之后，30%Bi2WO6/BiOI复合材料的光催化杀菌性能没有发生明显的下降，展现出了好的重复利用性和稳定性。另外，通过自由基捕获实验证明了·O2-和h+是起主要作用的两种自由基，并且初步提出了光催化杀菌机理。Bi2WO6/BiOI复合材料光催化性能的提高归结于形成的异质结结构能够加速光生电子和光生空穴的分离。
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