Ag/BiOCl复合材料合成及光催化杀菌活性研究

摘要

通过沉积法直接将纳米银颗粒负载到BiOCl上,合成Ag/BiOCl二元复合纳米材料,通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱仪和紫外可见漫反射光谱等多种表征方法对纳米复合物的组成、形貌、光学性质进行表征.研究其在可见光下对金黄色葡萄球菌（S.aureus）的杀菌活性,并探讨杀菌机理.结果发现,BiOCl负载纳米银后,由于银的表面等离子体效应,将BiOCl对光的吸收范围从紫外光区拓展到可见光区.在可见光下Ag/BiOCl能将浓度为1×10～6 cfu·mL^-1的S.aureus在6h内完全杀灭,优于单纯的BiOCl以及纳米Ag在可见光下对S.aureus的杀菌效果.通过荧光光谱和电化学阻抗对BiOCl和Ag/BiOCl内电子的激发、迁移与消耗过程进行分析,发现Ag/BiOCl二元复合材料光生电子和空穴的复合率低于单纯的BiOCl.通过捕获剂实验初步确定杀菌过程中的主要活性物种是电子、空穴和H₂O₂.该研究首次报道了Ag/BiOCl在可见光下对S.aureus的光催化杀菌活性.

关键词

可见光催化杀菌 / Ag/BiOCl / 杀菌机理 / 活性物种