二氧化钛/蒙脱石复合光催化剂抗菌动力学研究

摘要

以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为模型微生物,研究了TiO2/蒙脱石复合光催化剂的抗菌性能.分析了光照射方式、细菌接种世代对光催化抗菌效果的影响,并从悬菌液初始浓度、催化剂用量和缓冲液三方面考察了反应的动力学行为.实验结果表明,75 min内,TiO2/蒙脱石对两种细菌的灭菌率均达到99%左右;间歇光照射与连续光照射时的抗菌效果较为接近;细菌接种世代越多,其对光催化作用的敏感性越强.当菌液浓度为103～107 cfu/mL时,TiO2/蒙脱石光催化抗菌反应符合表观拟1级反应动力学模型;催化剂用量与反应速率常数呈二次抛物线关系;使用不同的缓冲液,抗菌反应速率由大到小的顺序为:PBS(磷酸盐缓冲液)<生理盐水<无菌蒸馏水.