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抗菌光催化劑——氟鈮酸銀
發(fā)布者：管理員 發(fā)布時(shí)間：2023-09-04 15:52:21 瀏覽次數(shù)：718
光催化劑在紫外光或可見光的照射下，與其周圍的水分子及氧氣反應(yīng)生成極具氧化能力的自由負(fù)離子，幾乎可分解所有對(duì)人體和環(huán)境有害的有機(jī)物質(zhì)，并生成無污染的產(chǎn)物，不造成資源浪費(fèi)和二次污染。在過去的半個(gè)世紀(jì)中，光催化在環(huán)境，能源和抗菌消毒中具有極大的應(yīng)用前景。
目前，泰坦新材已成功合成光催化劑——AgNb2O5F。AgNb2O5F半導(dǎo)體的能帶寬度為2.68 eV，對(duì)可見光具有較好的吸收能力。研究表明，在可見光的照射下，在120 min 內(nèi)，AgNb2O5F對(duì)羅丹明B的光降解率可達(dá)90%，反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù)為0.021 min -1; AgNb2O5F對(duì)革蘭氏陰性大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率分別可達(dá)96.0%和94.8%;無光照的情況下，AgNb2O5F對(duì)于革蘭氏陰性大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均具有一定的抗菌效果，抗菌率分別可達(dá)60.4%和78.2%。
AgNb2O5F光化學(xué)和抗菌性能，和一般報(bào)道的氧化物半導(dǎo)體(如 TiO2， ZnO 和 Nb2O5等)相比,AgNb2O5F具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先，從結(jié)構(gòu)上來看，在一些含氧的多面體(如 PO4, BO4, NaO6, TiO6等)中，眾所周知，氟的電負(fù)性遠(yuǎn)大于氧，氟離子的摻雜勢(shì)必增強(qiáng)對(duì)電子云的吸引力，從而大大增強(qiáng)中心離子和配位離子的鍵強(qiáng)，所以，晶格中 F離子的存在使得晶格的連接強(qiáng)度更加具有剛性，由此提高材料的物理和化學(xué)穩(wěn)定性。第二,實(shí)驗(yàn)研究已充分證實(shí)，半導(dǎo)體價(jià)帶中(Ag 4d+O 2p)的雜化，可以大大縮小半導(dǎo)體的帶隙，因此，可以有效地利用可見光實(shí)現(xiàn)光催化抗菌消毒。
