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稀土改性光催化抗菌剂及其抗菌机理介绍

稀土改性光催化抗菌剂及其抗菌机理介绍

  • 分类:抗菌防霉技术
  • 作者:广州晶傲
  • 来源:广州晶傲
  • 发布时间:2022-12-16
  • 访问量:0

【概要描述】光催化抗菌剂也称为光触媒抗菌剂,常用的有纳米氧化锌ZnO、纳米二氧化钛TiO2 等。稀土离子掺杂到半导体ZnO晶格中,可抑制电子与电子空穴复合,增大晶格缺陷,增强活性氧(ROS)·OH和·O2-生成能力,这些都提高了抗菌剂的光催化抗菌活性。

稀土改性光催化抗菌剂及其抗菌机理介绍

【概要描述】光催化抗菌剂也称为光触媒抗菌剂,常用的有纳米氧化锌ZnO、纳米二氧化钛TiO2 等。稀土离子掺杂到半导体ZnO晶格中,可抑制电子与电子空穴复合,增大晶格缺陷,增强活性氧(ROS)·OH和·O2-生成能力,这些都提高了抗菌剂的光催化抗菌活性。

  • 分类:抗菌防霉技术
  • 作者:广州晶傲
  • 来源:广州晶傲
  • 发布时间:2022-12-16
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一、稀土改性光催化(光触媒)抗菌剂介绍

光催化抗菌剂也称为光触媒抗菌剂,常用的有纳米氧化锌ZnO、纳米二氧化钛TiO2 等。但是这些光催化材料的禁带宽度较大,主要集中在紫外光波段,响应光的波长范围较小,光利用率低,在弱光条件下其催化效果较差,因此,利用稀土进行改性,如将稀土离子掺杂到半导体ZnO晶格中,可抑制电子与电子空穴复合,增大晶格缺陷,增强活性氧(ROS)·OH和·O2-生成能力,这些都提高了抗菌剂的光催化抗菌活性。另外,将稀土定向掺杂到纳米氧化物半导体中,可以缩小半导体的禁带宽度,扩大响应光范围。

 

 

二、稀土改性光催化抗菌剂的抗菌机理介绍

当光照能量大于半导体材料带隙能级时,半导体原有的束缚态电子-空穴对变为激发态电子、空穴并向晶体表面扩散,即产生电子-空穴对,电子-空穴对与环境中的空气和水发生反应,生成活性氧(ROS)·OH和·O2-,活性氧与细胞壁、细胞膜或细胞内容物发生生化反应,最终导致细菌死亡。但产生的产生电子-空穴对因静电作用易再复合,减弱光催化抗菌能力,将稀土掺杂进入半导体材料中,可有效地阻止电子和空穴的复合,增强光催化抗菌能力。将稀土定向掺杂到纳米半导体中后,由于稀土有着特殊电子层结构,可改变半导体的禁带能级结构,缩小半导体的禁带宽度,扩大响应光范围,增强半导体的光催化抗菌能力

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