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本论文采用SEM.ICP-AES.荧光偏振、QDs标记荧光电镜等方法,研究光催化后的细胞(原核细胞大肠杆菌和真核细胞四膜虫)受损状况。同时还研究了多壁碳纳米管(MWCNT)负载的纳米Ti02材料光催化效果,并以大肠杆菌为对象探讨其灭菌情况。其主要研究内容有：1,将四膜虫单独与Ti02或紫外光作用,细胞膜有一定程度的收缩,但总体而言整个细胞仍然保持原始的椭圆形。在紫外光照射下的Ti02对四膜虫产生的过氧化损伤最严重,细胞收缩到变成梨形,表面出现大面积的塌陷,体表的纤毛大量脱落。荧光偏振实验表明反应后的细胞膜流动性下降。QDs标记法测量细胞膜通透性实验表明,受损细胞无法将对细胞有害的外源物质(QDs)阻挡在外面。结合细胞膜的分子结构,我们采用ATR-FTIR研究细胞膜上官能团的变化：暴露在最外层的亲水端上的胺基和P02-最容易被氧化,而内侧两条脂肪链上的官能团如—CH2、—CH3虽然有一定程度的降解,但氧化速率要慢得多。2,经过Ti02或者紫外光单独处理的大肠杆菌,LPS层遭到一定程度的破坏,但细胞仍然可以保持原始的棒状结构。把加入Ti02的细菌在500W紫外光照射1h,细胞外膜几乎被完全剥离,成为椭圆或者圆形。当LPS层遭到破坏,LPS结合位点上的Ca2+、Mg2+离子会流失到溶液中,破坏程度越强,离子流失也就越多。光催化后大肠杆菌细胞膜的流动性下降,通透性提高。暴露在强紫外光下的大肠杆菌,是高能量的光子破坏了细胞膜。在强紫外光照射下用Ti02处理的大肠杆菌,Ti02生成的自由基最多,细胞破坏情况最严重,变成椭圆或者圆形。证明LPS、肽聚糖和磷脂分子层被破坏,而细胞内膜仍然存在,否则细胞将会裂解,无法观察到完整的细胞形貌。3,当MWCNTS与Ti02质量比为1：10的时候,复合材料光催化效果最佳。该材料光降解次甲基蓝的效率与纯Ti02相比约提高约提高50%。不同粒径的多壁碳纳米管,粒径越小,MWCNTs与Ti02的接触点越多,其复合含量越高,更有益于电子传导,降低电子—空穴结合的几率,提高催化效率。TG-DSC图谱显示,在70℃催化剂表面吸附的水脱水去。300℃到400℃催化剂表面脱羟基化,一些有机物分解。SEM表明,用复合TiO2/MWCNTs光催化的大肠杆菌变成椭圆或者圆形。ATR-FTIR结果显示,最外层LPS上的糖类官能团最容易被氧化。其次是磷脂双分子层亲水端的P02-和胺基基团。而疏水端的-CH2.-CH3峰强虽然有所减弱,但速度缓慢的多。C-H键峰的位置改变,说明碳链结构发生改变,分子结构序列改变。由于细胞膜分子结构变的更加无序,脂肪链发生改变,细胞膜流动性、通透性、选择吸收性等生物功能也受到一定影响。