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随着社会发展及人们生活水平的提高，对危害人类健康的环境微生物等日益引起了人们的重视，抗菌防菌、净化环境的意识不断增强，营造健康卫生的生存环境已经成为人类的追求目标。近年来，以二氧化钛为代表的光催化材料因其具有稳定性好、成本低廉、催化效率高等突出优点而倍受人们关注，成为功能材料的研究热点之一，但由于二氧化钛对紫外光的依赖性而限制了它的应用。
本课题主要结合TiO2的光催化抗菌性与抗菌金属粒子的双重功效来提高其抗菌净化性能，选择钛酸丁酯、无水乙醇、乙酰丙酮、硝酸等为基本原料，溶胶-凝胶法制备掺杂Ag+、Cu2+、Zn2+、RE3+等的TiO2基抗菌净化薄膜和粉体，通过XRD，TG-DTA，UV-VIS等手段对样品进行了表征，通过光催化降解甲基橙实验研究了TiO2在改性前后的光催化性能，通过定性和定量的抗菌实验方法探讨了TiO2基抗菌净化材料的抗菌性能，得到如下结果：
(1)当n(H2O/Ti(OC4H94)=2，n(AgNO3/Ti(OC4H9)4)＜0.1，室温(20℃)反应时，制备的溶胶较稳定。金属离子的掺杂减小了锐钛矿相的粒径，抑制了TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变。
(2)选择pH=4，c=10ug/mL的甲基橙溶液作为光催化降解对象，溶胶中水量的增加以及添加一定量SAA，均可以提高TiO2的光催化性能。掺杂后的TiO2光催化性能也有所提高。
(3)用定性的抑菌圈法和定量的悬液浸渍培养法测试结果为：双层镀膜和SAA的添加有助于提高抗菌性能，银掺杂以及与其他离子的复合掺杂可以提高抗菌性能；MIC(TiO2)＞2000ug/ml，MIC(掺铜TiO2)＞2000ug/mL，MIC(掺银TiO2)=500ug/mL，MIC(银锌复合掺杂TiO2)=125ug/mL，MIC(银稀土复合掺杂TiO2)=62.5ug/mL。
(4)初步研究了碱性体系中TiO2、Ag/TiO2溶胶和薄膜的制备，结果表明：碱性体系中450℃热处理后的TiO2主要以锐钛矿相存在，并有少量金红石相；在Ag/Ti＜0.25的范围内，甲基橙的降解率随着银的增加而增加；随着银的添加量的增大，抗菌效果也相应提高。