編號(hào)：NMJS09124
篇名：硫摻雜氮化碳納米微球的制備及光催化殺菌性能研究
作者：李建 邊昌浩 馬潔樂(lè) 董曉平 肖興寧 汪雯 趙喜紅
關(guān)鍵詞： 石墨烯相氮化碳 光催化 大腸桿菌 金黃色葡萄球菌
機(jī)構(gòu)： 武漢工程大學(xué)環(huán)境生態(tài)與生物工程學(xué)院 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與營(yíng)養(yǎng)研究所 浙江理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院
摘要： 目的 制備硫摻雜氮化碳納米微球,并對(duì)其光催化殺菌性能進(jìn)行研究。方法 采用一步法制備常規(guī)石墨烯相氮化碳(graphite phase carbon nitride, GCN),并采用超分子自組裝法制成具有微球結(jié)構(gòu)的GCN,并在高溫條件下進(jìn)行硫摻雜(記為S-GCN)。通過(guò)X射線衍射,X射線光電子能譜以及傅里葉紅外光譜等方法對(duì)制備的納米微球材料進(jìn)行表征,通過(guò)平板計(jì)數(shù)法來(lái)驗(yàn)證該材料對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的光催化殺菌效果,并采用掃描電鏡和透射電鏡觀察殺菌前后的細(xì)菌形態(tài)和細(xì)胞膜完整性。結(jié)果 與常規(guī)塊狀石墨烯相氮化碳相比,在微觀層面,硫摻雜氮化碳納米微球呈圓形,此結(jié)構(gòu)使光催化劑的比表面積增加,在分子層面,S原子取代GCN中部分N原子,形成C-S鍵,降低了光催化材料的光生電子-空穴復(fù)合速率。在抗菌活性方面,常規(guī)GCN在60min內(nèi)對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌滅菌率是73.2%和76.3%,而S-GCN滅菌率則達(dá)到98.8%和99.9%,提高了光催化劑的殺菌性能。掃描電鏡和透射電鏡的結(jié)果證明,光催化劑能夠改變細(xì)菌形態(tài)以及破壞細(xì)胞膜的完整性。結(jié)論 S-GCN納米微球?qū)κ吃葱灾虏【休^好的滅活能力,有望成為新型食品安全控制技術(shù)。
