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本文采用溶剂热法和光沉积法制备Ag/AgCl/g-C3N4催化剂,通过复合半导体γ-Fe2O3合成磁性γ-Fe2O3/Ag/AgCl/g-C3N4催化剂,并对其结构、光学性能进行表征。选用大肠埃希氏菌为目标菌种,研究催化剂的抗菌性能及抗菌机理。主要研究成果如下:(1)通过溶剂热法和光沉积法,合成具有可见光响应的Ag/AgCl/g-C3N4催化剂。沉积Ag/AgCl与g-C3N4的物质的量之比4:50,沉积Ag/AgCl光辐照时间30 min,反应前驱物三聚氰氯与双氰胺之比8:6,双氰胺浓度0.15 mol/L,溶剂热反应温度180℃,反应时间36h时,催化剂光催化抗菌效果最佳,大肠埃希氏菌的对数去除率为5.17 log。(2)Ag/AgCl/g-C3N4主要以球形或类球形存在,Ag/AgCl沉积于g-C3N4表面,且分布均匀。Ag/AgCl/g-C3N4结晶度、纯度高,晶体形态好,对于可见光有较强的吸收,其吸收带边在685 nm左右。(3)采用两步溶剂热法和光沉积法制备磁性γ-Fe203/Ag/AgCl/g-C3N4,使其具有良好抗菌效率的同时可通过外加磁场进行分离回收。复合γ-Fe2O3后,催化剂大部分仍为球形或类球形,几乎对全部可见光波段均有强烈吸收,同时催化剂各组分间电子的连续转移降低了光生电子-空穴的复合率,抗菌性能增强,对数去除率达到5.59 log。(4)γ-Fe203/Ag/AgCl/g-C3N4催化剂具有良好稳定性,经过四次重复利用后仍有一定的抗菌活性。催化剂在避光条件下存放45 d后依然有一定的抗菌性能,在光催化过程中Ag+的溶出量较小,且溶出量不随反应时间的延长而增加。(5)γ-Fe203/Ag/AgCl/g-C3N4催化剂具有良好的持续抗菌作用,在光催化反应后48 h内大肠埃希氏菌无复活现象,在实际消毒杀菌的应用中具有一定使用价值。(6)在光催化抗菌过程中,·OH和H2O2是主要作用氧化基团,催化剂中溶出的Ag+也具有一定的杀菌作用。氧化活性基团与Ag+的协同作用使细菌细胞膜的渗透性改变、完整性被破坏,活性物质进入细胞内部,与蛋白质、核酸、酶等发生反应,破坏其正常的生命活动,进而导致细菌死亡。