【正文】 下的A溶液中，滴定完成時間為30min，得到透明膠體。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)學(xué)校自身實(shí)驗(yàn)條件選擇了溶膠凝膠法來制備硫鑭摻雜TiO2納米粉。通過硫和鑭作為摻雜劑,采用溶膠凝膠法制備摻硫鑭的TiO2納米粉體。而且稀土元素La摻雜TiO2中能提高光催化活性,而活性提高的主要原因是摻鑭抑制了晶型的轉(zhuǎn)變和晶粒的長大,使TiO2中比表面積急劇增大,反應(yīng)物在催化劑表面吸附增強(qiáng)所致。、內(nèi)容和意義近幾年的研究表明，非金屬離子摻雜可以將二氧化鈦光催化劑的光譜響應(yīng)有效地擴(kuò)展到可見光范圍，目前常用的TiO2的非金屬元素?fù)诫s改性已經(jīng)嘗試研究并具有良好的可見光催化效果的是N、S、C、F等非金屬元素與二氧化鈦的摻雜，其中，S元素的摻雜顯示出了更優(yōu)的效果。由于溶膠凝膠過程中，溶膠由溶液制得，故膠粒間和膠粒內(nèi)化學(xué)成分完全一致，制得的TiO2納米粉顆粒細(xì)、純度高。但該法要經(jīng)歷高溫高壓過程,對設(shè)備的材質(zhì)和安全要求較嚴(yán),而且產(chǎn)品成本較高。施利毅等人利用該方法,將含有反應(yīng)物TiCl4和氨水的兩個微乳液混合,通過膠團(tuán)粒的碰撞,制得TiO2納米粒子[42]。（3）微乳液法制備納米級超細(xì)TiO2是近年來較流行的方法之一。（2）液相沉淀法具有設(shè)備簡單、工藝過程容易控制、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、成本低的優(yōu)勢,是十分經(jīng)濟(jì)的制備方法?；瘜W(xué)氣相沉積法得到的TiO2粒子為球形，未經(jīng)熱處理前為銳鈦礦型，950℃熱處理后變?yōu)榻鸺t石型。氣體冷凝法制備的納米顆粒粒徑分布窄，表面清潔，粒度易于控制?，F(xiàn)已發(fā)展出了應(yīng)用于不同目的的各種球磨法，包括振動磨、膠體磨、攪拌磨、納米氣流粉碎氣流磨等各種產(chǎn)品。薄膜的膜層厚度、均勻度、與基片結(jié)合的牢固程度、表面的微觀形貌、晶體結(jié)構(gòu)等對其物理化學(xué)性質(zhì)有很大的影響，而這些與膜的制備方法和技術(shù)密切相關(guān)。從紫外可見吸收光譜看，B和Cl的共同摻雜能夠使帶隙變窄,吸收邊向低能量方向移動,從而提高Na2CO3水溶液中將水分解為H2和O2的光催化能力。Dunnill等［36］采用常壓化學(xué)氣相沉積法制備了STiO2薄膜，并研究了其光催化及抗菌性能，結(jié)果表明STiO2薄膜的吸收帶邊向可見光區(qū)移動，對大腸桿菌有較強(qiáng)的殺菌作用。③燒結(jié)溫度主要集中在400600℃。這是因?yàn)橄⊥两饘匐x子的粒徑均大于Ti4+()，相反是Ti4+取代了稀土金屬離子成為Ti3+,使電荷不平衡形成了晶格缺陷。Iwasaki等[31]用Co2+摻雜形成的催化劑,在可見光下和紫外線激發(fā)下的催化活性均得到了增強(qiáng)。二是納米TiO2的光生電子和空穴能很好的結(jié)合，致使光量子效力低。國內(nèi)王瀟婕[28]等在樹脂基托材料中加入納米二氧化鈦，發(fā)現(xiàn)在非光照下樹脂基托仍有抗白色念珠菌的性能，但抗菌性比光照下抗菌性弱。Huang等[25]人研究發(fā)現(xiàn)，光催化20min后，大分子能滲漏進(jìn)入細(xì)菌，由此推測，大腸桿菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜受到破壞。二氧化鈦還可與細(xì)胞內(nèi)的各種功能單位發(fā)生生化反應(yīng)，再將細(xì)胞內(nèi)各種物質(zhì)催化降解，達(dá)到徹底殺滅細(xì)菌。光激發(fā)二氧化鈦殺菌原理圖如下：事實(shí)上，由于細(xì)菌不是屬于單體有機(jī)物大分子,光催化殺菌效應(yīng)是細(xì)菌和TiO2間廣泛的相互作用的結(jié)果，而不只是像一般有機(jī)物那樣的簡單表面反應(yīng)。而Ireland等[20]報道了在羥基自由基存在時，抗菌材料并沒表現(xiàn)出明顯的殺菌效果。Maness等[18]提出的油脂過氧化機(jī)理，認(rèn)定細(xì)胞死亡過程細(xì)胞壁先被破壞，之后是細(xì)胞質(zhì)膜被破壞，從而造成細(xì)胞膜功能發(fā)生紊亂，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)流出，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。Klaus等[17]對不一樣種類的菌種進(jìn)行的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，它的鈍化速率與細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)也有關(guān)系。首要因素在于二氧化鈦滅菌主要根據(jù)的活性氧基團(tuán)，它不具有專一性。通過硫和鑭作為摻雜劑,采用溶膠凝膠法制備摻硫鑭的TiO2納米粉體。鑭摻雜到二氧化鈦中能進(jìn)一步提高光催化活性,而活性提高的首要原因是摻鑭制止了晶型的改變和晶粒的長大,使TiO2中比表面積急劇增大,反應(yīng)物在催化劑的表面吸附加強(qiáng)而至。本文通過溶膠凝膠法制取硫鑭共摻納米TiO2，并通過平板菌落計數(shù)法，研究了硫鑭摻雜納米TiO2對金黃色葡萄球菌的抑菌性能，并確定了其最低的抑菌濃度以及紫外光對其抗菌性能的影響。硫鑭摻雜納米二氧化鈦的抗菌性能研究摘要納米TiO2作為一種新型的無機(jī)材料，具有很強(qiáng)的光催化活性，因此有很好的抗菌能力，能將大部分有機(jī)污染物和細(xì)菌、霉菌分解為CO2和H2O等無害物質(zhì)。通過雜質(zhì)摻雜，可以降低光活的邊緣能量，提高太陽光的活性效率。而且,其主要接收激起波長小于387nm(紫外波長),而這類波長的光在太陽光中占3%5%，如若可以或許對TiO2進(jìn)行部分改性，從而操縱太陽光為光源，則可以下降體系的運(yùn)行成本，在一些貧乏電力的地域或軍事野營方面將有很是龐大的意義。本文對硫鑭摻雜型TiO2的制備方法和抗菌性能進(jìn)行了研究。很好的證明了二氧化鈦的抗菌性的大范圍應(yīng)用。許多研究結(jié)果都有一個相同點(diǎn)：光照射TiO2先破壞它的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜組織，之后跟細(xì)胞內(nèi)的組成成分發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致它的功能失去活性致使細(xì)胞死亡。最近的科研發(fā)現(xiàn)的二氧化鈦光催化行動促進(jìn)過氧化的磷脂成分脂質(zhì)膜，誘導(dǎo)細(xì)胞膜紊亂，其次由作為呼吸活動和細(xì)胞基本功能喪失死亡。將在光照條件下，TiO2顆粒處理過的細(xì)菌溶液中加入H2O2去除劑——過氧化氫酶，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的生存率大為提高，說明在滅菌過程中H2O2起殺菌作用。認(rèn)為激活二氧化鈦后產(chǎn)生的羥基自由基攻擊細(xì)胞壁導(dǎo)致細(xì)胞壁破損Kikuchi等人[22]建議，羥基自由基是不是負(fù)責(zé)殺菌作用唯一的物種，過氧化氫對超氧自由基協(xié)同作用是非常重要的。細(xì)胞膜產(chǎn)生分裂之后，也許就會導(dǎo)致細(xì)胞滅亡。Nadtochenko等[26]發(fā)現(xiàn)大腸桿菌被殺滅的同時，伴隨著內(nèi)毒素的降解，這意味著二氧化鈦光催化破壞了細(xì)菌細(xì)胞外膜。Adams[27]等研究發(fā)現(xiàn)納米二氧化鈦在沒有光照時仍能發(fā)揮一定抗菌性?？墒且?yàn)門iO2本身結(jié)構(gòu)，以至于TiO2對太陽能的吸收還有不足，一是二氧化的鈦禁帶較寬(Eg=),(約占太陽能8%),而太陽光譜中占絕大多數(shù)的可見光(能量約占45%)則未能被有效利用[29]。choi[30]等系統(tǒng)地研究了21種過渡金屬離子摻雜的TiO2的光催化性能與光生電子空穴復(fù)合之間的聯(lián)系。在摻雜過程中,稀土金屬離子并未取代晶格中的Ti4+,而是吸附在TiO2表面。②禁帶寬度普遍減小,并且波長在400500nm時有較強(qiáng)的光吸收。Ohno等［34］認(rèn)為,硫雖然不可能像Asahi［35］所預(yù)言的產(chǎn)生置換氧的可能性,但可能產(chǎn)生置換晶格金屬離子Ti4+而形成陽離子(催化劑的xPs表征表明S2P3的鍵合能為170eV,表明是S6+摻雜)。通過增加HB在溶液中的含量,可以得到不同晶型的純的或混合相TiO2。二氧化鈦超細(xì)粉末易團(tuán)聚、難分離，將其負(fù)載于固體材料表面可得到分散性較好的薄膜。球磨法最早是運(yùn)用于制備氧化物分散增強(qiáng)的超合金，目前，此技術(shù)已擴(kuò)展到生產(chǎn)各種非平衡結(jié)構(gòu)材料，包括非晶、納米晶和各種準(zhǔn)晶材料。用氣體冷凝法可通過調(diào)節(jié)惰性氣體壓力，蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)速率及蒸發(fā)物質(zhì)的分壓等措施來控制納米微粒的粒度。氣相法制備TiO2的原理是將鈦的無機(jī)鹽，如TiO(SO4)、TiCl4或鈦的有機(jī)醇鹽，在氣相與水蒸氣發(fā)生水解反應(yīng)或與O2發(fā)生氧化反應(yīng)，或鈦的有機(jī)醇鹽發(fā)生熱裂解得到TiO2粒子。近些年來，在CVD法的基礎(chǔ)上又發(fā)展起激光誘導(dǎo)化學(xué)氣相沉積的新方法，該方法具有清潔表面，粒子大小可精確控制，粒度分布均勻,無粘結(jié)等優(yōu)點(diǎn)，并易制出幾納米至幾十納米的非晶態(tài)納米微粒。用液相法制備納米粒子可能引起的一個問題是容易形成嚴(yán)重的團(tuán)聚結(jié)構(gòu),從而破壞了粉料的超細(xì)、均勻特性,在整個制備過程中,包括沉淀反應(yīng)、晶粒生長到濕粉體的洗