二氧化钛光触媒杀菌效果之研究..ppt

二氧化鈦光觸媒殺菌效果之研究Astudyondioxidephotocatalystandtheirbactericidaleffect,指導老師：陳文星老師學生：劉佳宜學號：9010808,大綱,光觸媒的簡介二氧化鈦的介紹二氧化鈦的殺菌效果實驗流程結果結論,光觸媒（Photocatalyst）的介紹,觸媒：半導體性的金屬氧化物機制：在受光激發後，在觸媒表面產生活性位置以進行光催化反應光觸媒材的條件化合物的價電子帶和導電帶的能距不能太大，且在光線照射下，激發電子由價電子跳躍至導電帶,光觸媒的材料,光觸媒與熱觸媒之比較,光觸媒的應用,TiO2的介紹,在暗處沒有任何反應性，在照光後即進行觸媒反應的一種物質強大的氧化還原能力、高化學穩定度及無毒的特性氧化反應速率：氧化鋅二氧化鈦氧化鎢鈦酸鋇TiO2的能階是3.2eV，相當於光的波長400nm,光+TiO2二氧化鈦光觸媒反應,殺菌,防污、自我清潔,脫臭、淨化空氣,防霧,水處理(淨化),抗癌,TiO2的應用,ApplicationofTiO2photocatalyticfield.,()光電子與電洞的產生TiO2heh()電子電洞的消耗hTiOH（TiOH）eTiOH（TiOH）eTiTi,光觸媒光催化反應的原理：,()電子、電洞再結合與氫氧自由基的去活性e（TiOH）TiOHh（TiOH）TiOHehheat（TiOH）S(inert)非活性物質,hv,還原態TiOH氧化態(TiOH),TiOHO2HO，HO2-，H2O2氧化態TiOHO2H2O還原態,TiO2光催化反應,IlluminationofthereductionandoxidationonTiO2photocatalyst.,二氧化鈦殺菌效果,1996年，出現有人因病原性大腸菌O157而死亡的大問題光觸媒無法一次就分解大量物質，對於慢慢增加的東西，有很大的效果二氧化鈦光觸媒不只可以殺死細菌，也可分解其殘骸使用blacklightlamp微弱的紫外光(=365nm)，來激發二氧化鈦產生電子與電洞，在開始反應30分鐘後，就有90%以上的殺菌效果，1小時之後100%的殺菌率,殺菌原理,還原反應：O2eOOHHO2HO2eHH2O2氧化反應：OHhHOHOHOH2O2,二氧化鈦與基材的相接,Formationofchemicalbondingbetweenthecoatingfilmandthesubstrate.,實驗流程,大腸桿菌活化,配置液體培養基,將菌體加入無菌水成為實驗用的大腸桿菌溶液,將3ml菌液加到TiO2之薄膜上且照UV光,取0.1ml的菌液劃開在固體培養基上,觀察菌落的生長情形，來得知其殺菌效果,大腸桿菌的生長曲線,16-24小時，其活性最大，故取此時間內的大腸桿菌測試,二氧化鈦不照光的殺菌效果,二氧化鈦照光後的效果,在照光1.5hr後，95%的殺菌效果2小時後完全分解大腸桿菌,殺菌效果與光源距離之關係圖,近距離的光源照射，有較佳的殺菌效果,相對濕度對殺菌效果的關係圖,結論,二氧化鈦經照光後具殺菌效果二氧化鈦近距離的光源照射，可得較佳的殺菌效果反應環境的濕度改變對殺菌效果無明顯的影響,參考資料,AndersHagfeldtandMichaelGratzel，1995，Chem.Rev.，Vol.95，pp.4968。Amyl.Linsebigler，GuangquanLuandJohnT.Yates，Jr.，1995，Chem.Rev.，Vol.95，pp.735758。ZhengHuangetal.，2000，J.PhotochemistryandPhotobiologyA：Chemistry，Vol.130，pp.163170。YoshihikoKikuchietal.，1997，J.PhotochemistryandPhotobiologyA：Chemistry，Vol.106，pp.5156。MichaelR.Hoffmannetal.，1995，Chem.Rev.，Vol.95，pp.6996。,參考資料,KayanoSunadaetal.，1998，EnvironmentalScience，Vol.32No.5，pp.727.AkiraFujishimaetal.，1998，J.AntibactAntifungAgents，Vol.26No.11，pp.611620。周秋楓，83年，“利用氧