石墨烯基复合催化剂的光催化杀菌效应

编号：CPJS06517

篇名：石墨烯基复合催化剂的光催化杀菌效应

作者：张万众 姚登科 程沈航 于彩虹 孙志明 郑水林

关键词： 氧化锌 石墨烯 红辉沸石 金黄色葡萄球菌 抗菌速率

机构： 中国矿业大学

摘要： 以醋酸锌、尿素、天然沸石和石墨烯为原料,采用水热-煅烧法分别制备了氧化锌/红辉沸石(ZnO/stellerite)和氧化锌/石墨烯(ZnO/graphene)两种复合光催化剂。运用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附仪(BET)和紫外-可见光谱仪(UV-Vis DRS)对催化剂的组成、形貌、比表面积、孔径分布和光吸收性能进行了分析。结果表明:制备的复合光催化剂ZnO/stellerite和ZnO/graphene均具有良好的六方纤锌形貌;ZnO粒径分别为22.42 nm和15.72 nm;SBET分别为16.54 m2/g和35.55 m2/g;graphene与ZnO之间构筑的三维结构,使光响应扩展到可见光区域,抑制了自由电子的复合,促进了界面电荷迁移。日光灯照射下灭活金黄色葡萄球菌(S.aureus)的试验结果表明,复合催化剂ZnO/graphene的最优杀菌浓度为100 mg/L,其杀菌效率与ZnO/stellerite相比明显提高,杀菌速率常数k为ZnO/stellerite的1.31倍,达到1.17 h-1。