TiO2薄膜光催化灭菌性能表征

以日用荧光灯和自然光为照射光源,研究了TiO2薄膜的光催化灭 性能,对比了具有不同紫外－可见吸收边波长薄膜的灭菌性能。结果显示,在日用荧光灯照射下吸收边波长在384nm的TiO2薄膜具有较优的灭菌性能,而吸收边波长为296nm的薄膜未显示明显的灭菌效果。在室外自然光条件下,薄膜显示了灭菌性能。     

溶胶-凝胶法制备稀土Lu掺杂TiO2薄膜的附着性能及在自然光条件下的光催化性能

利用Materials Studio分析了Lu掺杂TiO₂的光学性质;设计正交试验采用溶胶-凝胶法在玻璃表面制备稀土元素Lu掺杂TiO₂薄膜,引入计算机图形方法分析了影响薄膜附着性能的工艺因素及规律,分析了薄膜在自然光条件下降解甲基橙的效果.结果表明：与纯TiO₂相比,Lu掺杂TiO₂的禁带宽度降低了0.18eV;pH值是影响薄膜与玻璃基体附着性能的主要工艺参数,随着pH的减小,薄膜附着性能开始增加;在650～800nm波长范围内,Lu掺杂TiO₂后,薄膜开始出现光的吸收现象,在400～650nm波长范围内光的吸收强度提高了40%～90%;在自然光条件下,在经过180h的自然光照后,Lu掺杂TiO₂薄膜对甲基橙溶液的降解率达55%.     

过渡金属离子改性TiO2薄膜上甲醛光催化降解作用研究

用溶胶-凝胶法在玻璃表面制备了不同金属离子掺杂的TiO2光催化薄膜，考察了掺杂金属离子种类（Fe^3＋、Cd^2＋、Cr^3＋、Co^2＋等）及其掺杂量对TiO2薄膜光催化降解甲醛的影响。结果表明，在日光灯和紫外灯照射下，各种溶胶体系所制备的催化荆均具有一定的甲醛降解活性，其中以添加乙酰丙酮缓释剂的溶胶体系所制备的催化剂活性较好。在掺杂的各种过渡金属离子中，掺杂Cd^2＋1．5wt％的TiO2薄膜催化剂表现出最好的甲醛光催化降解性能。XRD研究表明催化剂中的TiO2主要为锐钛矿型，掺杂Cd^2＋1．5wt％的样品的DR UV-VisiO2在430nm和600nm处出现宽的吸收峰，与该催化剂在日光灯照射下具有相对高的甲醛降解活性结果相吻合。     

N/TiO_2可见光催化的氧化能力

以饱和尿素溶液水解沉淀工艺制备水合TiO2,再于温度600℃的空气气氛下煅烧2h,制得淡黄色的N/TiO2光催化剂,并以活性艳红X-3B、2,4-二氯苯酚及CH3COO-作模型污染物,着重研究了N/TiO2的可见光催化反应特性. XPS结果表明,掺杂N是以形成Ti-N化学键的形式进入了TiO2的晶格. UV-Vis结果表明,N/TiO2光催化剂对波长不低于400nm的可见光有明显的吸收效应. 光催化结果表明:N/TiO2在主峰420nm的荧光灯作用下,对活性艳红X-3B及2,4-二氯苯酚有明显的降解作用,但对CH3COO-无降解作用,然而当在主峰254nm或365nm的紫外灯作用下时能降解CH3COO-;激发光源波长在紫外区还是可见光区与光催化的氧化能力是密切相关的.     

纳米TiO2/水玻璃复合薄膜的制备及抗菌性能

采用水玻璃作粘合剂,氟硅酸钠作固化剂,在玻璃基底上低温制备了纳米TiO2光催化薄膜,并用UV-Vis,SEM,BJH等对薄膜的紫外光吸收性能以及表面形貌和结构特征进行了分析表征.同时,也对不同TiO2浓度的薄膜进行了杀菌实验,实验结果表明:尽管催化剂颗粒部分被包埋在粘贴剂中,此复合薄膜仍具有很高的光催化活性,在室内非直射阳光下(辐照度365 nm为0.42~0.49 mW/cm2),纳米TiO2催化剂的浓度为1%左右时,光催化薄膜对大肠杆菌的杀菌率最好,达到了98.5%.     

氧分压对TiO2薄膜微观结构与光吸收性能的影响

采用直流磁控溅射法在不同氧分压下制备TiO2薄膜;研究氧分压对TiO2薄膜的表面形貌、晶体结构、化学组分及光吸收性能的影响.研究结果表明Ti在所有样品中均以 4价态存在;随着氧分压的增大,TiO2薄膜颗粒逐渐变大,薄膜的结晶质量随着氧分压的增大逐渐提高;在吸收光谱中,300 nm 附近的紫外吸收峰随着氧分压的增大而减弱,在330～465 nm 范围内出现1 个吸收谷,且该吸收谷随着氧分压的增大而减小,当氧分压达到0.8 Pa时,吸收谷基本消失.     

铈掺杂对氧化钛薄膜光吸收性能的影响

采用电子束蒸发法制备铈掺杂的TiO2薄膜,研究掺杂铈TiO2薄膜的透过率,以及掺杂对TiO2薄膜光吸收性能的影响.实验发现掺杂CeO2使氧化钛薄膜的禁带宽度Eg从3.27 eV减小到2.51 eV,从而使光学吸收边从380 nm红移到495nm,大大提高了对太阳光或可见光的利用能力.     

Ag~+注入对TiO_2薄膜光催化、抗菌和亲水性能的影响

为提高TiO2材料的光催化能力,采用匀胶法在载玻片上制备TiO2薄膜,通过离子注入技术在TiO2薄膜表面掺杂Ag+,离子注入时加速电压为40kV,注入剂量分别为5×1015、1×1016、3×1016、6×1016和1×1017ions/cm2.以甲基橙为降解物,研究了Ag+注入对TiO2薄膜紫外光作用下光催化效率的影响,并通过大肠杆菌在紫外光照射下的存活率考察了Ag/TiO2薄膜的抗菌效率.此外,利用接触角测量仪测量Ag/TiO2薄膜分别在避光和紫外光照射下水接触角的变化情况,研究了Ag+注入对TiO2薄膜亲水性的影响.实验结果表明:注入剂量为1×1016ions/cm2时,TiO2薄膜光催化效率最高,与未注入薄膜比较提高了约1.26倍.此外,适量的Ag+注入有利于TiO2薄膜抗菌效率的提高,并改善了薄膜的亲水性能,紫外光作用下,薄膜具有最佳抗菌性和亲水性时,Ag+的注入剂量为3×1016ions/cm2.     

可见光响应纳米N,Cd-TiO_2光催化剂的制备及表征

以十二胺和硝酸镉为掺杂剂,采用热分解法制备N,Cd共掺杂纳米TiO2,利用XRD、TEM、SEM和UV-DRS对光催化剂的晶体形貌、尺寸和光学性能进行表征,并测试其光催化活性.结果表明,N,Cd共掺杂锐钛矿型TiO2的吸收边波长为468 nm,在可见光区表现出较强的光催化活性.     

La掺杂对纳米TiO2薄膜晶体结构和光催化性能的影响

采用溶胶一凝胶法在玻璃表面制备La掺杂纳米TiO2薄膜;利用X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)对其结构和形貌进行表征;通过对紫外光照射下亚甲基蓝溶液的光催化降解率评价其光催化性能;研究不同掺杂量、热处理温度以及pH值对La掺杂纳米TiO2薄膜光催化性能的影响,并对其光催化的影响机制进行探讨.研究结果表明:适量La掺杂能抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,引起晶格膨胀,导致晶格畸变;La掺杂使TiO2的吸收光谱发生红移,扩展TiO2的光谱吸收范围,有效地提高纳米TiO2薄膜的光催化性能,且光催化反应符合一级动力学方程:La掺杂量(摩尔分数)为0.5%的纳米TiO2薄膜在400℃热处理2 h后具有最大的光催化效率98.2%,其光催化效率比纯TiO2薄膜的光催化效率提高约40%.     

几种高性能芳纶纤维的耐光性评价

利用氙弧灯和碳弧灯分别照射3种高性能芳纶纤维（Kevlar 129,Zylon AS（PBO）和Kermel纤维）,分析它们力学性能的变化.Kevlar 129纤维耐光性最好,Kermel纤维耐光稳定性最差.实验发现,尽管Zylon AS（PBO）纤维初始强力最高,但其耐光性较差,在光照条件下下降剧烈.同时发现碳弧灯下纤维试样的损失比氙弧灯下辐照损失大.通过纤维表观和断裂端形貌观察可清楚看出,这3种高性能纤维都因光辐照损伤,且都有脆性断裂特征.     

AgCl膜光催化降解色素的研究

利用AgCl膜在不同波长光照条件下对水溶液中的5种有机色素进行催化降解实验．实验结果表明，30min内，5种色素(质量浓度为20mg/L)均得到迅速光解，且在太阳光光照条件下AgCl膜具有非常高的光催化性能．并进一步研究了成膜原料液的浓度对光解率的影响、溶液初始质量浓度与光解速率的关系及悬浮态AgCl的光催化对比实验．     

胶体氯化银抗菌膜的制备及其光催化抗菌特性

在AgNO3溶液中添加NaCl溶液，形成胶体悬浮液，利用化学沉积法制备胶体氯化银膜。在胶体氯化银膜表面分别添加大肠杆菌(E．coli)和青霉菌(penicillium)孢子悬浮液，在近紫外条件下，研究胶体氯化银膜的抗菌性能和光催化特性。结果表明，胶体氯化银膜在近紫外条件下，能够产生大量的羟基自由基，对大肠杆菌和青霉菌显示了强大的杀菌特性。经聚氯乙烯(PVC)固定的胶体氯化银膜，在低光强度下经连续30个批次的光照杀菌，对大肠杆菌和青霉菌杀菌效果几乎没有变化，证明胶体氯化银膜在近紫外条件下的杀菌稳定性和实用性。     

Preparation of Nano Silver/Silk Fibroin Composite Films

In this study, the outstanding biocompatibility of silk fibroin （SF） and the highly efficient anti-bacterial effect of nano silver （NS） were utilized to prepare SF/NS composite film with anti- bacterial property. The structure and property of the film were characterized. The results showed that the structure of SF in the film was mainly silk I. SF in the film was almost insoluble in water. The tensile strength of film with NS was significantly lower than that of films without NS. When the addition of NS was within the range of 0%-0.6%, the elongation at break had no significant difference. The antibacterial rate of the film on staphylococcus aurens and escherichia coil increased with the amount of NS. The minimum amount of NS in the fdm was O. 1% and the maximum amount was 0.5%.     

银离子注入TiN薄膜的抗菌性和抗腐蚀性研究

为了制备具有抗菌性和抗腐蚀性的医用不锈钢,通过离子注入方法,在镀有TiN薄膜的医用不锈钢317L上注入银离子,用振荡平板法测试了其对革兰氏阴性大肠杆菌(E.coil)和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抗菌率;用电化学腐蚀方法检测了薄膜在Hank's模拟体液中的耐腐蚀性能;通过X射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)分析了薄膜的结构特征和各元素的深度分布.结果表明,当离子注入剂量接近饱和注入剂量时,样品的抗菌性能最强,但其抗腐蚀性相应下降.     

不锈钢及以其为基底的TiN膜注银的抗菌性的XRD分析

择优取向为(111)的TiN涂层，沉积表面光滑、硬度高、耐磨性好、结合强度高、耐腐性能强，因此，被用于矫形外科及骨植入材料．银离子有很好的抗菌性，所以生长含银的TiN膜可将这些优良的机械和生物性能相结合．本文研究银离子注入不锈钢及以不锈钢为基底的TiN膜的微观结构对其抗菌机理的影响．XRD分析的结果表明Ag 注入没有影响TiN(111)择尤取向．银在不锈钢和TiN膜上的晶面择优取向为(200)，(111)．这有可能是银注入这两种材料不同抗菌性的原因．     

Fluorescent pigments in corals are photoprotective

All reef-forming corals depend on the photosynthesis performed by their algal symbiont, and such corals are therefore restricted to the photic zone. The intensity of light in this zone declines over several orders of magnitude--from high and damaging levels at the surface to extreme shade conditions at the lower limit. The ability of corals to tolerate this range implies effective mechanisms for light acclimation and adaptation. Here we show that the fluorescent pigments (FPs) of corals provide a photobiological system for regulating the light environment of coral host tissue. Previous studies have suggested that under low light, FPs may enhance light availability. We now report that in excessive sunlight FPs are photoprotective; they achieve this by dissipating excess energy at wavelengths of low photosynthetic activity, as well as by reflecting of visible and infrared light by FP-containing chromatophores. We also show that FPs enhance the resistance to mass bleaching of corals during periods of heat stress, which has implications for the effect of environmental stress on the diversity of reef-building corals, such as enhanced survival of a broad range of corals allowing maintenance of habitat diversity.     

纳米无机复合抗菌剂制备棉类抗菌织物

目的研制一种新型的棉类抗菌织物。方法将自制的纳米无机复合抗菌剂及变色抑制剂与分散剂、粘合剂等按一定比例配制成整理浆料,然后用涂层法制备抗菌织物,并进行性能测试。结果当浆料中含抗菌剂2%(质量分数)、粘合剂15%(质量分数)、变色抑制剂0.1%(质量分数)时,制备的抗菌织物性能优良:2 h内对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌率均达99.5%以上,且不变色,并有较好的耐洗性。结论本法制备的抗菌织物具有良好的综合性能。     

转光农膜的光谱特性分析

测试分析了转光农膜的透光值、辐射强度、量子流密度等光谱特性,并给出了北京地区自然光和转光膜透过光的光谱分布。分析表明:转光剂的引入使透光值提高1.39％～1.75％,透过光中紫外光和绿光减少,红光辐射强度提高可达4.69％;提出农膜转光值表征方式,得到620nm处的红光转光值为2.0％～6.9％,340nm的紫外光为—0.5％～—2.7％。北京地区自然光及试验膜透过光辐射分布呈不均匀状态,600～660nm橙红光较为充足,在可见光中占29.16％,绿光占23.11％,而紫外光含量仅占300～1100nm日光辐射的0.27％。