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提高光催化型抗菌剂的催化活性方法有哪些?

提高光催化型抗菌剂的催化活性方法有哪些?

  • 分类:抗菌防霉技术
  • 作者:广州晶傲
  • 来源:广州晶傲
  • 发布时间:2022-07-26
  • 访问量:0

【概要描述】光催化型抗菌剂有纳米二氧化钛TiO2(光触媒)与纳米氧化锌ZnO,提高它们的催化活性方法有贵金属沉积、复合半导体、离子掺杂、光敏化这四种。

提高光催化型抗菌剂的催化活性方法有哪些?

【概要描述】光催化型抗菌剂有纳米二氧化钛TiO2(光触媒)与纳米氧化锌ZnO,提高它们的催化活性方法有贵金属沉积、复合半导体、离子掺杂、光敏化这四种。

  • 分类:抗菌防霉技术
  • 作者:广州晶傲
  • 来源:广州晶傲
  • 发布时间:2022-07-26
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常见的光催化型抗菌剂有纳米二氧化钛TiO2(光触媒)与纳米氧化锌ZnO,为了提高这些抗菌剂的抗菌效果,就需要提高它们的催化活性,那方法有哪些呢?常用的方法主要有贵金属沉积、复合半导体、离子掺杂、光敏化等。

 

 

一、贵金属沉积

贵金属修饰光催化剂,通过改变体系中的电子分布,影响催化剂的表面性质,进而改善材料的光催化性能。贵金属的沉积这所以能够改善光催化剂的催化活性,一方面是因为贵金属作为光生电子的附着器,可促进复合系统界面的载流子运输,使光生电子在金属表面积累,而空穴则留在纳米氧化锌表面,有效地减少了电子—空穴对的复合率,极大地提高了光催化剂的反应活性。另一方面修饰可改变半导体的能带结构,更有利于吸收低能量光子,使光源的利用率得到增加。但是,过多的贵金属沉积会使沉积点的分布过密而导致电子—空穴对的快速复合以及影响催化剂对光的吸收和利用。

 

二、复合半导体

半导体的复合是通过利用两种半导体材料之间的能级差,使电荷能够有效地分离,扩展光催化剂对光谱的影响范围以达到提高量子效率的目前的。复合方式包括简单组合、掺杂、多层结构和异相组合等。

 

三、离子掺杂

离子掺杂是利用物理或化学方法,将离子引入到氧化锌的晶格内部,在晶格中引入新电荷、形成缺陷或改变晶格类型,进而影响光生电子和空穴的运动状况,调整其分布状态或者改变纳米氧化锌的能带结构,最终导致纳米氧化锌的光催化活性发生改变。离子掺杂对氧化锌的修饰包括金属离子掺杂和非金属离子掺杂两种类型。

 

四、光敏化

拓展光催化剂的的激发波长范围,使其对光谱吸收的范围扩展到可见光范围,是提高纳米氧化锌光量子效率的主要研究方向。该方法是利用纳米氧化锌对光活性物质的强吸附作用,通过添加适当的光活性敏化剂,使其附于纳料氧化锌表面,光敏剂的存在,使氧化锌在可见光条件下就能激发产生大量电子,这些电子注入到氧化锌的导带上,扩大了光催化剂对光谱的响应范围,提高了光电量子效率。

 

综上所述,提高光催化型抗菌剂的催化活性方法有贵金属沉积、复合半导体、离子掺杂、光敏化这四种。

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