TiO2光催化剂是一种新型环保材料,具有高效、稳定、无二次污染、广谱适用性等突出特点。但纯TiO2吸收波长范围狭窄,对太阳能利用率低。因此,以TiO2为基础的改性复合光催化剂得到迅速发展和广泛应用。本文对改性TiO2的光催化杀菌性能进行了试验分析。本实验研究选用玻璃为基材,采用溶胶–凝胶法及浸渍提拉技术制备出TiO2与Fe-TiO2光催化膜,解决了粉体TiO2难回收的问题。以对大肠杆菌的杀菌率作为制备成果的检验方法,通过正交实验和单因素实验分析,确定影响Fe-TiO2光催化膜制备效果的因素主次顺序为:煅烧温度>煅烧时间>铁掺杂量。最佳制备条件:煅烧温度为500℃,煅烧时间为2h,铁掺杂量3%。选择镀膜次数为3次。利用X射线衍射法(XRD)、差热—热重分析(TG—DSC)、紫外—可见分光光谱分析(UV-Vis)等现代测试技术对Fe-TiO2进行表征。结果表明,Fe3+的掺杂使TiO2晶格发生畸变,有利于TiO2晶型的转变,提高其光催化效率;并使TiO2光吸收响应向可见光拓展,提高了太阳光的利用率。以革兰氏阳性及阴性代表菌种为研究对象,采用平板菌落计数法进行杀菌试验,以考察TiO2复合光催化材料的杀菌效果,并采用TEM技术分析TiO2光催化膜杀菌的微观作用过程。研究结果表明,TiO2复合光催化材料具有广谱灭菌效应,铁离子的掺杂很大程度地提高了TiO2膜的杀菌效果。相同条件下,Fe3+掺杂使TiO2膜的大肠杆菌杀菌率由93.4%提高至97.5%,金黄葡萄球菌杀菌率由97.4%提高至98.7%。