【摘 要】
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无机二维纳米材料由于其表面原子排列独特展现出特殊的表面性质,且其较大的表面积和体积比为光催化界面反应提供更多活性位点,在光催化治疗领域成为研究前沿热点材料。制备超薄厚度的二维材料也有利于降低电荷迁移距离增强光生载流子运输,然而新型的二维材料在抗菌光催化治疗领域研究仍然较少,并且很多响应波段主要局限在紫外和可见区,对于活体杀菌而言短波长光仍然穿透深度有限,如何利用可见光和红外光不同的优势更好的高效利
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无机二维纳米材料由于其表面原子排列独特展现出特殊的表面性质,且其较大的表面积和体积比为光催化界面反应提供更多活性位点,在光催化治疗领域成为研究前沿热点材料。制备超薄厚度的二维材料也有利于降低电荷迁移距离增强光生载流子运输,然而新型的二维材料在抗菌光催化治疗领域研究仍然较少,并且很多响应波段主要局限在紫外和可见区,对于活体杀菌而言短波长光仍然穿透深度有限,如何利用可见光和红外光不同的优势更好的高效利用光信号激发目标反应实现活体高效催化治疗仍是领域内难点,而且很多具有光催化活性的二维材料仍催化效率低下。本论文通过在二维二氧化钛纳米片里自掺杂金属Ti3+离子,实现可见光区高效光催化杀菌;并且构建了上转换材料@二维二硫化钼纳米片异质结纳米功能复合材料,研究了近红外光催化下复合材料的抗菌特性。（1）Ti3+自掺杂的二维Ti O2纳米片的合成及可见光光催化杀灭大肠杆菌研究。采用溶剂热法构建Ti3+自掺杂的二维Ti O2纳米片,发展了自掺杂的方法减小了二维Ti O2纳米片的禁带宽度且将其光谱响应范围成功拓宽至可见光区。制得的纳米片在（001）面和（101）面之间形成晶面异质结,促进光生电子转移,从而降低光生电子空穴的复合,且通过拉曼分析（001）面暴露比例达53.9%,提升了可见光光催化效率。当Ti O2纳米片浓度为100μg/m L时,实现在可见光照射15 min内完全杀灭2×10~6CFU/m L大肠杆菌。研究证明了具有可见光响应的二维Ti3+离子掺杂的Ti O2纳米片在催化杀菌方面展现出重要的应用潜力。（第二章）（2）β-Na YF4:Yb,Er,Gd@1T/2H-Mo S2纳米复合物用于近红外光催化协同杀菌。研究开发高效且具备近红外区响应特性的二维复合光催化剂至关重要。本章的研究目的是通过静电作用构建近红外光触发的二维1T-2H/Mo S2纳米片复合稀土上转换材料异质结,并用于大肠杆菌抗菌特性研究。通过稀释涂布平板法确定其抗菌效率,且利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）从分子谱学的手段检测大肠杆菌的降解效果,证明980 nm近红外光照射下,15 min内就可实现99.3%的大肠杆菌杀除率,表明在近红外光照下β-Na YF4:Yb,Er,Gd@1T/2H-Mo S2纳米复合物在微生物感染领域可实现较好杀菌效果。该近红外光触发的纳米复合功能材料制备方法简单,在光催化杀菌方面具有很好的应用前景。（第三章）
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