編號：NMJS09090
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 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
機構(gòu)： 武漢工程大學環(huán)境生態(tài)與生物工程學院 浙江省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與營養(yǎng)研究所 浙江理工大學化學與化工學院
摘要： 目的 制備硫摻雜氮化碳納米微球,并對其光催化殺菌性能進行研究。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,并在高溫條件下進行硫摻雜(記為S-GCN)。通過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制備的納米微球材料進行表征,通過平板計數(shù)法來驗證該材料對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菌形態(tài)和細胞膜完整性。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-空穴復合速率。在抗菌活性方面,常規(guī)GCN在60min內(nèi)對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菌形態(tài)以及破壞細胞膜的完整性。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)。
