长寿命高效复合型光催化抗菌材料

随着科学技术的进步及人类生活水平的提高，人类对所处环境和自身的健康越来越重视，抗菌材料应运而生。其中，无机抗菌剂具有持续性、广谱性、安全性等特点，不易产生耐药性、耐热性好，广泛应用于陶瓷、涂料、纤维布匹、化妆品、有机塑料、食品等领域。

近年来，以TiO2为代表的光催化材料得到了广泛的研究。TiO2光催化抗菌材料利用太阳光、荧光灯中含有的紫外光作激发源，具有抗菌和杀菌的双重效用。同时，反应迅速，杀菌力强，对人安全无毒，且具有净化空气、污水处理、自清洁等光催化效应，已成为新一代的无机功能材料，应用领域极为广泛。目前在全球市场上，光催化抗菌产品在食具、清洗机、卫生器具、厨房用品及医疗机械等方面都有应用。国内处于领先潮流的抗菌空调及抗菌家电系列均采用无机抗菌剂结合特定的载体而生产的产品。

国外如日本等在光催化技术实用化的研究与开发方面进展很快。仅日本东陶(Toto)一家公司2005年光催化剂产品预计将达到200亿日元（1.68亿美元）。预计到2006年，日本该领域的产值将达3万亿日元。可以预见，随着光催化抗菌材料研究开发的不断进展，其综合抗菌性能不断提高，其应用范围必然日益广泛，功能必然更加齐全。

然而，TiO2光催化无机抗菌材料在某些方面也存在一些不足。当在弱紫外光激发下，光催化活性明显不足。最明显的是在黑暗中将丧失抗菌和杀菌效应，而黑暗条件下更适于细菌的生长与繁殖。为了解决上述问题，必须提高光催化抗菌材料的催化活性，同时使其与其它抗菌金属离子相结合，解决无光照时的失活问题，提高光催化抗菌材料的综合抗菌性能。

基于以上问题，我们采用微波烧结制备稀土混合掺杂TiO2纳米长寿命高效复合型抗菌材料，提高光催化活性。并将光催化材料与少量银等抗菌性较强的金属离子相组合，使其在无光照条件下也具有很强的杀菌能力，从而提高光催化材料的综合抗菌性能。制得的复合抗菌材料对大肠杆菌进行抗菌实验表明，该材料在自然光存在条件下，60分钟对大肠杆菌、霉菌、金黄色葡萄球菌的杀菌率均达95%以上，3小时杀菌率大于99.5%；在黑暗条件下60分钟的杀菌率大于90%，6小时杀菌率大于99.5%，表明研制的“长寿命高效复合型抗菌材料”具有优异的抗菌性能，其杀菌性能远高于国外同类产品。该项目已通过省部级专家鉴定，专家鉴定结论为“国际领先”。该项目于2007年度获省部级二等奖。高活性复合型稀土混合掺杂TiO2光催化抗菌材料具有极广阔的应用前景。

随着科学技术的进步及人类生活水平的提高，人类对所处环境和自身的健康越来越重视，抗菌材料应运而生。其中，无机抗菌剂具有持续性、广谱性、安全性，不易产生耐药性、耐热性好等特点，广泛应用于陶瓷、涂料、纤维布匹、化妆品、有机塑料、食品等领域。近年来，以TiO2为代表的光催化材料得到了广泛的研究，由于TiO2光催化抗菌材料利用太阳光、荧光灯中含有的紫外光作激发源就可具有抗菌和杀菌的双重效用，同时反应迅速，杀菌力强，对人安全无毒，且具有净化空气、污水处理、自清洁等光催化效应，已成为新一代的无机功能材料，应用领域极为广泛。目前在全球市场上，光催化抗菌产品在食具、清洗机、卫生器具、厨房用品及医疗机械等方面都有应用。国内处于领先潮流的抗菌空调及抗菌家电系列均采用无机抗菌剂结合特定的载体而生产的产品。 目前，国外如日本等在光催化技术实用化的研究与开发方面进展很快，仅日本东陶(Toto)一家公司2005年光催化剂产品预计将达到200亿日元(1.68亿美元)。预计到2006年，日本该领域的产值将达3万亿日元。可以预见，随着光催化抗菌材料研究开发的不断进展，其综合抗菌性能不断提高，其应用范围必然日益广泛，功能必然更加齐全。 然而TiO2光催化无机抗菌材料在某些方面也存在一些不足，当在弱紫外光激发下，光催化活性明显不足。最明显的是在黑暗中将丧失抗菌和杀菌效应，而黑暗条件下更适于细菌的生长与繁殖。为了解决上述问题，必须提高光催化抗菌材料的催化活性，同时使其与其它抗菌金属离子相结合，解决无光照时的失活问题，提高光催化抗菌材料的综合抗菌性能。 基于以上问题，我们采用微波烧结制备稀土混合掺杂TiO2纳米长寿命高效复合型抗菌材料，提高光催化活性。并将光催化材料与少量银等抗菌性较强的金属离子相组合，使其在无光照条件下也具有很强的杀菌能力，从而提高光催化材料的综合抗菌性能。制得的复合抗菌材料对大肠杆菌进行抗菌实验表明，该材料在自然光存在条件下，60min对大肠杆菌、霉菌、金黄色葡萄球菌的杀菌率均达95％以上，3h杀菌率大于99.5％；在黑暗条件下60min的杀菌率大于90%，6h杀菌率大于99.5％，表明研制的“长寿命高效复合型抗菌材料”具有优异的抗菌性能，其杀菌性能远高于国外同类产品。该项目已通过省部级专家鉴定，专家鉴定结论为“国际领先”。该项目于2007年度获省部级二等奖。高活性复合型稀土混合掺杂TiO2光催化抗菌材料具有极广阔的应用前景。