Bi/WO_(3)复合光催化材料的制备及其抗菌性能  被引量:4

Preparation of Bi/WO;composite photocatalytic materials with antibacterial properties

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作  者:肖维 张柯杰 傅炀杰 郭佳允 张轶[1] 王齐[1] Wei XIAO;Kejie ZHANG;Yangjie FU;Jiayun GUO;Yi ZHANG;Qi WANG(School of Environmental Science and Engineering,Zhejiang Gongshang University,Hangzhou 310018,China)

机构地区:[1]浙江工商大学环境科学与工程学院,杭州310018

出  处:《复合材料学报》2021年第12期4198-4204,共7页Acta Materiae Compositae Sinica

基  金:浙江省自然科学基金(LR18B070001);国家自然科学基金(21876154;21477114)。

摘  要:以WO_(3)为基底,五水硝酸铋(Bi(NO_(3))_(3)·5H_(2)O)为铋源,通过紫外还原法在WO_(3)表面沉积具有表面等离子体效应(SPR)的半金属Bi0,制备了具有可见光响应的Bi/WO_(3)复合光催化材料。以大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)为实验对象,考察了所制备复合材料的光催化抗菌性能、结合结构和光电化学性质表征,对Bi的负载量进行了优化。研究发现:优选得到的0.6 mmol Bi/WO_(3)能够在120 min内灭杀99%以上的细菌。进一步考察了灭菌机制,通过添加不同种类的捕获剂,结合电子顺磁共振(ESR)技术,发现羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·O^(−)_(2))是导致E.coli失活的主要活性物种。Bi/WO_(3) composite materials with visible-light-response were prepared.Semi-metal Bi^(0) with SPR effect was deposited on WO_(3) surface via UV reduction method using bismuth pentahydrate Bi(NO_(3))_(3)·5H_(2)O as bismuth source.Using E.coli and S.aureus as experimental objects,the photocatalytic antibacterial properties of the prepared composite materials were investigated,and the Bi loading amount was optimized via considering both the structure and photoelectrochemical properties.It is found that 0.6 mmol Bi/WO_(3) can kill more than 99%of bacteria within 120 min.The antibacterial mechanism was further investigated.By adding different kinds of capture agents and combining with electron spin resonance(ESR)technology,it is found that hydroxyl radical(·OH)and superoxide radical(·O^(−)_(2))are the main active species causing E.coli deactivation.

关 键 词:氧化钨 光催化 大肠杆菌 金黄色葡萄球菌 抗菌性能 表面等离子体效应 

分 类 号:O643.36[理学—物理化学] O644.1[理学—化学]

 

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