γ-氧化铁/山梨酸/银-二氧化钛的制备及抗菌性能
2021-12-15吴丽娜张向军林清娴
无机盐工业 2021年12期
关键词:催化剂
吴丽娜,张向军,林清娴
(厦门市建筑科学研究院有限公司,福建厦门361004)
饮用水微生物污染是各个国家主要疾病暴发的原因之一,膜过滤、氯化、臭氧是有效的消毒手段,但是这些技术存在局限性[1]。MATSUNAGA等[2]利用TiO2光催化灭活大肠杆菌、嗜酸乳杆菌和酿酒酵母,其是光催化抗菌技术的研发先驱。TiO2半导体材料在生物相容性、物化稳定性、光催化响应性和氧化能力方面具有较高品质,可作为饮用水处理中一种高效的无机抗菌剂,但是其存在响应光区窄、粉末材料不易回收、分散性较差等问题,因此需要研究新型复合催化剂的优化性能[3]。
贵金属Ag常用于TiO2改性,通过表面等离子谐振,可促进光催化反应过程,且Ag+作为广谱高效抑菌剂,可综合提高材料的抗菌活性[4]。李萌等[5]采用磁控溅射-水热复合处理法,将Ag-TiO2纳米棒固定于钛箔片表面,酸化处理后对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有高效显著的抗菌活性。山梨酸作为一种典型的有机酸,毒性低,本身也具有抑菌性[6]。将山梨酸负载于TiO2上,不仅能提高其在水溶液中的分散性,而且不会产生危害人体健康的其他物质。磁性颗粒可有效解决粉末状催化剂回收难问题,超顺磁性氧化铁纳米材料(如Fe3O4和γ-Fe2O3)合成方便、成本低廉,且具有良好的磁学性质,在研究和运用中最为常见,其中γ-Fe2O3具有良好的热稳定性,比Fe3O4更优异[7]。
笔者拟通过溶胶凝胶-水热法将γ-Fe2O3/山梨酸/Ag与TiO2结合,设计构建出新型磁性复合催化剂用于饮用水消毒。选择大肠埃希氏菌为目标菌,优化制备参数,研究抗菌机理,为饮用水光催化消毒技术走向实际应用提供基础资料和理论依据。……
登录APP查看全文
