光催化抗菌剂在医用抗菌方面的应用进展

目前抗生素的大量不规范使用使得细菌耐药性问题变得越来越严重,开发新型的、绿色的、高活性的抗菌材料变得越发重要。半导体光催化抗菌剂是近年来发展迅速的新型抗菌材料,因其成本低廉、合成工艺简单、抗菌活性优良、应用前景广阔而成为研究的热点之一。介绍了光催化抗菌的原理,综述了基于半导体材料的光催化抗菌剂在医学领域的应用,主要有伤口敷料和医用涂层,着重讲解了增强其抗菌性能的3种策略方法及实例,即提高光催化活性、联合抗菌和仿生表面构建。重点介绍了目前面向医疗方面应用研究较多的金属和非金属基光催化复合抗菌材料的最新研究进展,如二氧化钛、氧化锌以及氮化碳等,希望有助于设计用于基础研究和实际应用的高效光催化抗菌材料。

碳化细菌纤维素掺杂的氮化碳/二氧化钛光催化杀菌剂的制备及性能

目前环境修复中面临大量水体有机污染和水体致病菌的问题,可见光驱动的光催化杀菌材料在环境修复及医疗领域有巨大的应用潜力.本研究开发了一种由氮化碳/二氧化钛/碳化细菌纤维素(g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)/CBC)复合的新型三元异质结光催化剂,采用水热法和煅烧法生成氮化碳负载二氧化钛掺杂CBC(g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)-CBC,CNTC)和氮化碳包覆二氧化钛掺杂CBC(TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)-CBC,TCNC)两种复合材料,对它们的红外吸收光谱、物相组成、微观形貌、光催化机理和抗菌性能进行了分析和比较.结果表明,两种复合物在可见光下的抗菌活性均远高于g-C_(3)N_(4)和TiO_(2)单体,CNTC和TCNC在模拟太阳光下光照30 min产生了h^(+)、e^(-)、·O_(2)^(-)、·OH和^(1)O_(2),对大肠杆菌的灭菌率分别为99.99%以上和97.5%以上,在可见光照射水消毒测试中,CNTC和TCNC经过3次循环再利用,仍保持优异的抗菌性能,杀菌率分别为99.87%和74.70%.证明了CNTC有更优异的抗菌性能和稳定性,在环境水消毒的应用中具有较好的潜力.