【摘 要】
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二氧化钛（TiO2）广泛应用于涂料、塑料、造纸、化纤、橡胶、化妆品等行业,但是在陶瓷方面TiO2的应用受阻,存在光催化效率低、抗菌效果不佳的问题,亟待改进提高。本论文采用溶胶-凝胶法和高能球磨法制备了 Li+掺杂TiO2（Li+-TiO2）、La3+掺杂TiO2（La3+-TiO2）纳米材料;系统地研究了采用溶胶-凝胶法中Li+、La3+离子掺杂量、表面活性剂种类、焙烧温度以及高能球磨法中Li+、
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二氧化钛（TiO2）广泛应用于涂料、塑料、造纸、化纤、橡胶、化妆品等行业,但是在陶瓷方面TiO2的应用受阻,存在光催化效率低、抗菌效果不佳的问题,亟待改进提高。本论文采用溶胶-凝胶法和高能球磨法制备了 Li+掺杂TiO2（Li+-TiO2）、La3+掺杂TiO2（La3+-TiO2）纳米材料;系统地研究了采用溶胶-凝胶法中Li+、La3+离子掺杂量、表面活性剂种类、焙烧温度以及高能球磨法中Li+、La3+离子掺杂量、球磨时间、球料比等因素对材料抗菌性能的影响;利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）以及傅立叶变换红外光谱（FT-IR）等分析方法对掺杂TiO2纳米材料进行了物相组成、粒径尺寸、化学成分及光吸收性能等分析;在可见光的激发下,采用烧瓶振荡法对所制备的样品材料进行抗菌性能的研究,分别确定了抗菌性能最佳的制备工艺,有效地提高了 TiO2纳米材料的抗菌性能。实验结果表明:根据XRD图谱分析,TiO2在360℃时由无定形态转变为锐钛矿晶型,600℃时由锐钛矿晶型逐渐出现金红石型TiO2,TiO2晶型转变温度为600℃。掺杂Li+后,掺杂TiO2纳米材料的晶型转变温度提高到700℃;这说明掺杂离子能提高TiO2晶型转化温度及锐钛矿的热稳定性。经过高能球磨后的掺杂TiO2可生成二相或者三相组元。根据SEM图谱分析,溶胶-凝胶法制备的掺杂TiO2纳米材料的粒子均呈现均匀、致密的特点,并随着温度的升高,样品粒径增大;由高能球磨法制备的掺杂TiO2纳米材料的粒子均呈现均匀、致密的特点,随着球磨时间的增加,粒子粒径逐渐减小,球磨5 h后的TiO2已从局部聚集逐渐变为晶粒分布均匀。由抗菌实验结果可知,由溶胶-凝胶法制备的Li+-TiO2、La3+-TiO2纳米材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率均大于91%,由高能球磨法制备的Li+-TiO2、La3+-TiO2纳米材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率均在85%以上,较纯TiO2材料的杀菌率（35%）大大提高。
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