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提高光催化型抗菌劑的催化活性方法有哪些？
發布時間：
2022-07-26 21:12
來源：
廣州晶傲
常見的光催化型抗菌劑有納米二氧化鈦TiO2（光觸媒）與納米氧化鋅ZnO，為了提高這些抗菌劑的抗菌效果，就需要提高它們的催化活性，那方法有哪些呢？常用的方法主要有貴金屬沉積、復合半導體、離子摻雜、光敏化等。
一、貴金屬沉積
貴金屬修飾光催化劑，通過改變體系中的電子分布，影響催化劑的表面性質，進而改善材料的光催化性能。貴金屬的沉積這所以能夠改善光催化劑的催化活性，一方面是因為貴金屬作為光生電子的附著器，可促進復合系統界面的載流子運輸，使光生電子在金屬表面積累，而空穴則留在納米氧化鋅表面，有效地減少了電子—空穴對的復合率，極大地提高了光催化劑的反應活性。另一方面修飾可改變半導體的能帶結構，更有利于吸收低能量光子，使光源的利用率得到增加。但是，過多的貴金屬沉積會使沉積點的分布過密而導致電子—空穴對的快速復合以及影響催化劑對光的吸收和利用。
二、復合半導體
半導體的復合是通過利用兩種半導體材料之間的能級差，使電荷能夠有效地分離，擴展光催化劑對光譜的影響范圍以達到提高量子效率的目前的。復合方式包括簡單組合、摻雜、多層結構和異相組合等。
三、離子摻雜
離子摻雜是利用物理或化學方法，將離子引入到氧化鋅的晶格內部，在晶格中引入新電荷、形成缺陷或改變晶格類型，進而影響光生電子和空穴的運動狀況，調整其分布狀態或者改變納米氧化鋅的能帶結構，最終導致納米氧化鋅的光催化活性發生改變。離子摻雜對氧化鋅的修飾包括金屬離子摻雜和非金屬離子摻雜兩種類型。
四、光敏化
拓展光催化劑的的激發波長范圍，使其對光譜吸收的范圍擴展到可見光范圍，是提高納米氧化鋅光量子效率的主要研究方向。該方法是利用納米氧化鋅對光活性物質的強吸附作用，通過添加適當的光活性敏化劑，使其附于納料氧化鋅表面，光敏劑的存在，使氧化鋅在可見光條件下就能激發產生大量電子，這些電子注入到氧化鋅的導帶上，擴大了光催化劑對光譜的響應范圍，提高了光電量子效率。
綜上所述，提高光催化型抗菌劑的催化活性方法有貴金屬沉積、復合半導體、離子摻雜、光敏化這四種。
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