太阳光光催化反应器中TiO2-xNx薄膜对水源水体杀菌作用研究
以TiO2半导体为基础的光催化杀菌技术是一个可利用光能氧化分解微生物并具有广泛应用前景的环境友好技术.但TiO2禁带宽度大(锐钛矿3.2eV)，只能利用波长λ＜385nm的紫外线光(仅占太阳光中＜5％)激发才能有效杀菌，这使TiO2作为光催化剂在可见光中难以大规模应用.非金属元素氮对TiO2的掺杂改性，是拓展TiO2吸收光谱向可见光方向移动的有效途径. 本文以廉价的尿素为氮源，采用sol-gel法及浸渍提拉法制备TiO2-xNx薄膜，运用正交实验法优化TiO2-xNx薄膜的最佳制备条件；利用AFM分析技术对TiO2-xNx薄膜表面形貌进行表征；在太阳光光催化反应器中，探讨TiO2-xNx薄膜对饮用水供水水源水体中大肠菌群的杀菌作用. 研究结果表明：正交优化实验表明了热处理条件是影响TiO2-xNx薄膜制备的关键因素，各个影响因素的主次顺序为热处理温度＞热处理时间＞停留温度，在最佳条件下制备的TiO2-xNx薄膜，当太阳光作用下光解30min时，对饮用水供水水源水体中大肠菌群的杀菌率达到57.7％以上；Ag的协同掺杂(Ag-TiO2-xNx)或在TiO2-xNx膜表面的沉积(Ag/TiO2-xNx)，显著提高了TiO2-xNx薄膜的杀菌作用，对大肠菌群的杀菌率可到达90％以上.
TiO2-xNx薄膜 光催化剂 饮用水 食品卫生 水源 水体防治
徐明芳 陈心满 彭延治 林珊
暨南大学生物工程系,广东广州,500632 暨南大学水生生物研究所,广东广州,510632
国内会议
北京
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283-289
2006-09-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）