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纳米Cu2O因其优异的抗菌性能、良好的环境友好性以及相对低廉的制备成本成为当下抗菌材料的研究热点。但是目前的研究仍存在一定局限性:一方面,当前对Cu2O抗菌性能的优化大多只局限于对其形貌与粒径的改变,而对Cu2O基复合材料的抗菌性能研究甚少。另一方面,目前,人们对Cu2O及其复合材料抗菌机理的研究很少,Cu2O及其复合材料的抗菌机理有待深入的研究与探讨。针对以上问题,本论文首先通过不同的方法得到了不同形貌与粒径的Cu2O,再通过特定方法合成了Cu2O基复合材料(包括Cu2O/ZnO与Cu2O/Ag)并对这些材料进行了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜-能谱联用(SEM-EDS)、透射式电子显微镜(TEM)物理表征。通过抑菌圈法与生长曲线法研究了所制备的Cu2O、Cu2O/ZnO与Cu2O/Ag对大肠杆菌的抗菌性能,通过改变掺杂比找到了抗菌效果最好的ZnO、Ag的掺杂量。然后,我们通过SEM对抗菌过程中大肠杆菌形貌的变化进行了观察,研究了Cu2O及其复合材料对大肠杆菌的抗菌机理。最后,我们将Cu2O及其复合材料应用于叶酸废水处理。具体研究内容如下:(1)通过抗坏血酸还原法、葡萄糖还原法、蜂蜜还原法、水热法分别制备了形貌为立方晶形、扁圆形、荔枝形、多面体形的Cu2O。通过抑菌圈法对这四种Cu2O的抗菌性能进行初步研究发现抗坏血酸还原法与蜂蜜还原法得到的Cu2O抗菌效果更好。考虑到制备成本问题,我们将蜂蜜还原法制备得到的Cu2O加入到大肠杆菌菌液中,研究Cu2O对大肠杆菌生长曲线的影响。发现随着Cu2O浓度的升高大肠杆菌生长曲线的对数期逐渐平缓,当Cu2O浓度达到120μg/mL时大肠杆菌生长彻底被抑制。通过SEM观察抗菌过程中大肠杆菌形貌变化后,我们认为Cu2O主要是通过改变细胞膜通透性从而导致细菌皱缩死亡。我们又将两种不同的Cu2O应用于叶酸废水的处理,发现Cu2O可以抑制叶酸废水中细菌的生长。(2)通过两步水热法、葡萄糖还原法分别制备了两种形貌不同的Cu2O/ZnO复合材料。通过抑菌圈实验我们发现葡萄糖还原法制备得到的Cu2O/Zn O复合材料抗菌效果相比Cu2O单质更加明显。于是我们调整了ZnO的投入量并找到了抗菌效果最好的ZnO投入量。由于ZnO是良好的光催化材料,同时我们比较了黑暗条件与模拟日光条件下Cu2O/ZnO复合材料对大肠杆菌的抑制效果,发现在模拟日光条件下Cu2O/ZnO合材料能够在更低的浓度下抑制大肠杆菌的生长。通过SEM观察抗菌过程中大肠杆菌形貌变化后,我们认为Cu2O/ZnO复合材料主要是通过破坏细菌细胞膜结构从而达到抗菌目的。我们又将两种不同的Cu2O/ZnO复合材料应用于叶酸废水的处理,发现Cu2O/ZnO复合材料不但可以抑制叶酸废水中细菌的生长而且相比Cu2O单质具有更强的降低叶酸废水COD的能力。(3)采用葡萄糖还原法、蜂蜜还原法制备了两种Cu2O/Ag复合材料,通过形貌观察,我们发现蜂蜜还原法得到的Cu2O/Ag复合材料粒径更小、分散度更高。于是我们调整了Ag的掺杂量,找到了抗菌效果最好且Ag含量最低时Ag的掺杂量。通过研究Cu2O/Ag复合材料对大肠杆菌生长曲线的影响我们发现当Cu2O/Ag复合材料浓度达到10μg/mL时可以几乎完全抑制大肠杆菌的生长。通过SEM观察抗菌过程中大肠杆菌形貌变化我们认为Cu2O/Ag复合材料对抗大肠杆菌的过程是先将大肠杆菌断裂成短的颗粒再进而破坏细菌细胞结构的。我们又将两种不同的Cu2O/Ag复合材料应用于叶酸废水的处理,发现Cu2O/Ag复合材料可以抑制叶酸废水中细菌的生长。