具備Core-Shell 結構In2O3＠CaIn2O4光觸媒材料之抑菌研究

效頒的利佐用,ā且銳鈦礦 TiO2 的 Band Gap 約為
3.2eV(~358nm),ā屬於紫外光範圍,ā而太陽光
中所含佳的紫外光僅有 3~~5%左右,ā所以如果想
要有效頒的利佐用光觸媒作伿為能源發展韙之一,ā就必
須要提昇 TiO2 的激發光源至可見倝光範圍或是
尋找俁其他具有光觸媒反應之化合物ă
光觸媒材俔料頔為半導體氧頿化物,ā當受到大於
能隙寬度能量的光子照射韗後,ā電踝子會從價帶
(valence band)躍遷至導電踝帶(conduction band),ā
因而產生電踝子–Ė電踝洞對蹹ă其中電踝子具有還原鞝
性,ā電踝洞具有氧頿化性,ā電踝洞與半導體氧頿化物的
表面 OH - 反應生成氧頿化性很高的氫氧頿自由
基,ā電踝子則會和氧頿分子結合形侫成超氧頿離子ă
活潑的自由基可將有機物氧頿化成無害韐的
二氧頿化碳及水,ā因此光觸媒材俔料頔適當的運跮用可
有效頒的破壞分解各種有機物及細菌的細胞膜
和固化病毒的蛋白質,ā具有污染防倸治、殺菌和
除臭功能ă
近年來有部分學者開始積極的研究倏多元
氧頿化物之光觸媒 NaTaO3、KTaO3、NaNbO3、
KNbO3、CaIn2O4 等ă而本實蹴驗將使用 CaCO3
與 In2O3 混合,ā並利佐用固態躊燒結法及溶液沉浸顉
反 應 法 製 備 出 具 有 core-shell 結 構躬 之
In2O3@CaIn2O4 光觸媒材俔料頔,ā並將進行抑俊菌效頒
果的試驗ă
二、實蹴驗方法 實蹴驗方法
2-1.Materials and apparatus
三氧頿化二銦:ćIn2O3, Opetech Material, 99.99
%, ~~36nm;Ć碳酸鈣:ćCaCO3,99.9%,SHOWA;Ć
二氧頿化鈦:ćTiO2-P25, Opetech Materials, 99.99
% ;Ć 聚 乙 烯 醇 :ć PVA, (-CH2CHOH-)n,
SHOWA ;Ć 亞 甲 基 藍 :ć MB, C16H18CIN3S ;Ć
LB-medium、LB agar plates;Ć二次水:ćDouble
Distilled H2O, (ddH2O) ;Ć E.coli :ć
Bacteria ,DH5-αă
X 射韗線繞射韗儀:ćXRD, Rigaku, D/maxx-2500,
Japan ;ĆUV-visible:ćHitachi, 3300H;Ć穿透式電踝
子顯微鏡:ćTEM, JEOL, JSM-3300, Japană
2.2.Typical procedures
本實蹴驗是使用 CaCO3與 In2O3混合以固態躊
燒結法【如圖蹙二】燒結 600℃、700℃、800℃、
900℃、1050℃等五個鞄溫度,ā製備出 In2O3@
CaIn2O4 之多元氧頿化物光觸媒,ā以 UV-visible、
TEM、XRD 等對蹹粉末做性質分析,ā且由亞甲
基藍降解的試驗中找俁出降解效頒果最好且具備
Core-shell 結構躬之固態躊燒結法燒結溫度ă
圖蹙二:ć固態躊燒結法之實蹴驗流程圖蹙ă
再由溶液沉浸顉反應法【如圖蹙三】煆燒 550
℃ 12 小時頗,ā將殘留於粉末間之 PVA 燒掉後,ā
持續加熱至降解效頒果最好且具 Core-shell 結構躬
之燒結溫度 700℃, 4 個鞄小時頗,ā利佐用此方法製備
出較跨小顆粒且其分散效頒果最佳且具有較跨大反
應比表面積的光觸媒粉體ă
圖蹙三:ć溶液沉浸顉反應法之實蹴驗流程圖蹙ă