TiO2-In2O3復合半導體異質結殺菌特性的研究.pdf

1、時代更迭，人類在科技方面的建樹也越來越完善，但一些細菌和病毒等微生物對人類生命健康所造成的威脅卻仍然沒能得以消除，“寨卡”、“埃博拉”等等病毒的傳播及其造成的傷害仍然令人類束手無策，科學家們從各個領域入手，試圖研發(fā)多種類型的抗病菌產品。其中半導體材料光催化滅菌產品不僅能夠有效殺滅細菌，還能夠降解滅菌后的殘留有毒物質，使其轉化成無害的CO2、H2O和無機物，并且更是解決了菌種進化產生抗藥性的問題。
　　而像ZnO、SnO2、TiO2

2、等寬禁帶半導體材料應用于光催化殺菌上的研究現在也存在著可見光利用率低和載流子復合速率過快等問題，嚴重影響了現實應用中光催化殺菌的效率。在本論文中，我們選擇在光催化應用方面研究較為深入的TiO2，與相對TiO2禁帶較窄、導電能力較強的In2O3相結合，形成異質結構雙層膜進行滅菌實驗。異質結內建場的形成能夠使光照后產生的電子-空穴對有效分離，且In2O3的加入也拓展了TiO2材料的吸收光譜范圍。同時還利用溶膠凝膠法制備了TiO2單層膜和Ti

3、O2-In2O3摻雜型復合薄膜，進行對比實驗。本論文通過X射線衍射對TiO2薄膜、TiO2-In2O3摻雜型復合薄膜和TiO2/In2O3異質結雙層膜的晶相結構進行了測試，并通過掃描電鏡和原子力顯微鏡分析了三種膜的表面形貌，還利用紫外-可見吸收光譜分析了特定溫度下三種膜的光吸收性質。
　　最終選取了熱處理溫度分別為400℃、450℃、500℃、550℃的TiO2單層膜、TiO2-In2O3復合薄膜和TiO2/In2O3異質結雙層膜