氧化锌作为一种光催化抗菌材料,因成本低和安全性较高而备受关注.本文通过超声-煅烧法制备了一系列掺杂不同TiO2摩尔分数(0%,5%,10%,15%,20%)的TiO2-ZnO复合抗菌材料,研究了该复合抗菌材料的晶格结构、微观形貌和光谱性能,并以ATCC 25922大肠杆菌为受试菌株,分析了TiO2-ZnO的抗菌性能和反应过程.结果表明:TiO2-ZnO复合材料是由六方纤锌矿ZnO和锐钛矿型TiO2组成,TiO2的添加生成了Zn-O-Ti新键,TiO2颗粒连续均匀地分布在ZnO表面,ZnO的尺寸为2～3 μm.测试大肠杆菌培养12h的菌落情况,表明了纯ZnO的抗菌能力较弱,随着TiO2添加量的增加,菌落数量减少,TiO2-ZnO的抗菌能力逐渐提高,TiO2-ZnO(TiO2掺杂摩尔分数15%)复合抗菌材料的抗菌能力最强.光催化反应下,15 min时TiO2-ZnO的灭菌效率达到100%,TiO2-ZnO在光照下快速破坏了大肠杆菌的细胞膜,使大肠杆菌发生严重变形,细胞质流出,进而杀死细菌,TiO2的添加对ZnO抗菌材料的灭菌能力提升显著.
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