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      3. 綠健君安光觸媒納米二氧化鈦 除菌的反應原理

        日期:2023-04-20 21:35:01

          

        【光觸媒除甲醛】
          綠健君安光觸媒二氧化鈦催化劑的抗菌效果具有其他抗菌劑沒有的特征,這也是其帶來抗菌效果的反應特征,利用光催化反應的抗菌效果不是單純的細菌細胞失去增殖性能的抑菌效果,而可以得到伴隨分解細胞的殺菌效果。

          在綠健君安二氧化鈦薄膜上滴下含有大腸桿菌的菌液,然后用原子力顯微鏡觀察結果,大腸桿菌為桿菌,大約有1微米*2微米大小。向其照射大概陽光強度的紫外線光由于二氧化鈦的光催化反應,大約經過90分鐘后以后,99.9%的大腸桿菌被殺滅。圖b大腸桿菌外觀沒什么變化。進一步照射時,由于綠健君安光觸媒二氧化鈦光催化劑具有的強有機物分解能力,圖c大腸桿菌的尸體被分解。就是說綠健君安光觸媒二氧化鈦光催化劑具有抗菌性效果的特征之一,在于不僅使菌非活性化,而且將菌作為有機物分解,能同時獲得抗菌性和自潔性效果。

          用大腸桿菌的存活率變化詳細調查了具有這種特征的二氧化鈦光催化劑的抗菌活性,在涂覆了綠健君安光觸媒二氧化鈦薄膜的玻璃上滴下大腸桿菌的菌液,防止在暗處及沒有涂覆二氧化鈦的玻璃表面的菌液,在陽光照射下大腸桿菌的存活率基本為100%。于此不同,在二氧化鈦薄膜上滴下的菌液,在光照時的存活率急劇下降,這一結果表明二氧化鈦本身沒有抗菌性,抗菌反應是通過光催化反應獲得的,另外同時給出了,提高初始菌濃度時的存活率變化,二者都具有同樣的存活率變化,表面反應為兩步反應。

          也你就是說,在開始光照的反映初期和光一直照射的反應后期菌死滅的速度常速k是不同的用于抗菌效果的評價的大腸桿菌可以分類為馬豆陰性菌,已知在馬豆陰性菌及酶等的光催化反應殺菌中存活率的變化為一步反應。這種反應是不是起源于細胞表層的變化呢?我們只做了缺少細胞壁和外膜的大腸桿菌球立體進行了同樣的實驗。

          表面以一步反應進行,可知光照射初期,死沒速度常速小的區域在大腸桿菌的細胞壁,常帶來抗菌活性的活性基為光催化反應提供活性氧(·OH)及空穴這些活性基反應性高,與所有的有機物以接近擴散速率的反應速率進行反應。因此,這些反應性高的活性基被細胞壁成分捕獲后就不能形成大腸桿菌生存必須的細胞質膜,不能使細胞質膜發生非活性化。所以光照初期在一個死滅速度常數較小的區域,細胞壁成分捕獲了活性基,這也構成細胞壁成分的脂多糖及肽聚糖的濃度變化得到了支持。

          這些結果表明綠健君安光觸媒二氧化鈦薄膜的光催化反應導致大腸桿菌的殺菌過程的第一階段為細胞壁外膜部分分解,第二階段為細胞質膜的結構變化和功能破壞。這些殺菌過程可知光催化劑的抗菌活性基礎是藍水光觸媒二氧化鈦催化反應的強氧化能力就是有機物分解能力。這與其他抗菌劑不同,是導致抗藥性菌難以產生特性的原因。
        【光觸媒除甲醛】
         



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