O2·——·OH+OH+O2 吸附溶解在TiO2表面的氧俘获电子形成O2·,生成的超氧化物阴离子自由基与多数有机物反应(氧化),同时能与细菌内的有机物反应,生成CO2和H2O;而空穴则将吸附在TiO2表面的OH和H2O氧化成·OH,·OH有很强的氧化能力,攻击有机物的不饱和键或抽取H原子产生新自由基,激发链式反应,最终致使细菌分解。TiO2的杀菌作用在它的量子尺寸效应,虽然钛白粉(普通TiO2)也有光催化作用,也能够产生电子、空穴对,但其到达材料表面的时间在微秒级以上,极易发生复合,很难发挥抗菌效果,而达到纳米级分散程度的TiO2,受光激发的电子、空穴从体内迁移到表面,只需纳秒、皮秒、甚至飞秒的时间,光生电子与空穴的复合则在纳秒量级,能很快迁移到表面,攻击细菌有机体,起到相应的抗菌作用【2】。3、对纳米二氧化钛抗菌性的应用3.1抗菌塑料纳米TiO2粉末与树脂高分子材料掺混可以制备成抗菌塑料。徐瑞芬[10]制备的经表面包覆处理过的纳米锐钛矿相TiO2抗菌塑料具有长效广谱的抗菌性能。丁更新用掺杂银离子的纳米二氧化钛与聚乙烯母粒掺混制备的抗菌塑料,吹制成薄膜用于牛奶包装,能起到杀菌保鲜作用,在冷藏条件下,可保存10d【4】。3.2抗菌涂料利用二氧化钛的光催化性和超亲水性,将纳米TiO2掺入建筑涂料中,可以提高涂料的防水性,防玷污性。纳米二氧化钛粉体对紫外线有很好的屏蔽能力,故纳米二氧化钛改性涂料的耐候性增强。有关专家认为,采用新技术研制出的纳米TiO2改性涂料与传统涂料相比,对人体,环境无任何伤害【1】。将纳米TiO2粉末添加于苯丙配液中可制备成抗菌涂料,是值得大力推广的一种绿色环保材料。纳米TiO2抗菌涂料,杀菌作用彻底持久,而且在室内自然光、日光灯甚至黑暗处微光条件下,也能起到较强的杀菌效果,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢的杀菌率均可达到90%以上【6】。3.3抗菌陶瓷
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