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2024-03-20
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稀土改性纳米氧化锌抗菌剂介绍
- 分类：抗菌防霉技术
- 作者：广州晶傲
- 来源：广州晶傲
- 发布时间：2022-12-01
- 访问量：0
【概要描述】未经改性的纳米氧化锌抗菌剂由于其带隙较宽，光吸收仅限于紫外光区，对太阳光的利用率低，在紫外光较弱的条件其光催化效果较弱，会严重影响其抗菌效果。而解决这一问题的有效方法是通过对纳米氧化锌进行改性，一般可以通过离子掺杂的方法提高其光催化性能，其中稀土掺杂属于常见的一种。。
稀土改性纳米氧化锌抗菌剂
稀土改性纳米氧化锌抗菌剂介绍
稀土改性纳米氧化锌抗菌剂介绍
【概要描述】未经改性的纳米氧化锌抗菌剂由于其带隙较宽，光吸收仅限于紫外光区，对太阳光的利用率低，在紫外光较弱的条件其光催化效果较弱，会严重影响其抗菌效果。而解决这一问题的有效方法是通过对纳米氧化锌进行改性，一般可以通过离子掺杂的方法提高其光催化性能，其中稀土掺杂属于常见的一种。。
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纳米氧化锌是一种可以实现量子尺寸效应的氧化物半导体，其能带间隙为3.2eV，使得纳米ZnO在紫外光照射下激活其光催化效果，可以用作抗菌剂。当纳米氧化锌受紫外光激发能够自行分解出自己移动的带电子e-与带正电的空穴h+，形成电子空穴对，迁移到材料表面，电子被吸附溶解在ZnO表面的氧俘获形成活性超氧阴离子自由基，而空穴则将吸附在ZnO表面的OH-和H20氧化成氢氧自由基，活性氧和氢氧自由基具有很高的反应活性，可以杀菌，另还还可以分解污染物起到去污除臭作用。但是未经改性的纳米氧化锌由于其带隙较宽，光吸收仅限于紫外光区，对太阳光的利用率低，在紫外光较弱的条件其光催化效果较弱，会严重影响其抗菌效果。而解决这一问题的有效方法是通过对纳米氧化锌进行改性，一般可以通过离子掺杂的方法提高其光催化性能，其中稀土掺杂纳米氧化锌属于常见的一种。
稀土离子进入纳米氧化锌晶格成为固溶体，稀土离子掺杂可在半导体晶格引入缺陷位或改变结晶度，而氧空位和缺陷则会成为捕获光生电子的中心并有效地阻止电子与空穴的重新结合，更为重要的是由此加剧了材料表面的配位不足从而导致电荷不平衡，于是就会在材料表面吸附更多的氧和氢氧自由基以满足配位要求，此时所吸附的氧会被激发为活性氧，而表面羟基位的提高也能影响空穴电子对的复合，从而有效延长了光生电子空穴存在的寿命。掺杂了稀土离子的纳米氧化锌它对光的吸收边产出红移，能吸收一定的可见光，大大增加了其应用场景，在有可见光的条件就可以发挥抗菌效果。
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