新型納米復(fù)合材料介孔m-TiO?/Ag對(duì)大腸桿菌和銅綠假單胞菌生長、抑制作用（二）
1.3測試與表征
采用透射電子顯微鏡(TEM,JEM-2100型,日本電子株式會(huì)社)對(duì)樣品的形貌進(jìn)行表征；采用X射線衍射儀(XRD,XD-3A型，荷蘭帕納科公司)對(duì)樣品的晶型進(jìn)行檢測；采用傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR,Nicolet IR200型，美國PE公司)對(duì)樣品化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行測試，4000~500 cm?1；采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES,PE-2100DV型，美國PE公司)測試m-TiO2/Ag中銀含量。
1.4光催化活性測試
選取MB為模型污染物來研究樣品可見光光催化降解染料的性能。以超純水作為空白樣，用紫外-可見光譜分光光度計(jì)(UV-Vis)測量不同濃度亞甲基藍(lán)溶液在663 nm波長處的吸光度值。將100 mL 10 mg/L MB溶液置于光催化反應(yīng)器中并加入0.05 g m-TiO2或m-TiO2/Ag。以此時(shí)溶液濃度作為初始濃度C?。在光反應(yīng)器內(nèi)用可見光源照射（500 W氙燈）。每隔5 min取樣，通過UV/Vis光譜分析亞甲基藍(lán)溶液在λ=663 nm下的吸光度變化。
為進(jìn)一步研究m-TiO2/Ag光催化降解有機(jī)污染物的機(jī)理，采用自由基捕獲實(shí)驗(yàn)對(duì)光催化降解亞甲基藍(lán)過程進(jìn)行分析。IPA、NaI和BQ分別用來作為羥基自由基（·OH）、空穴（h?）和超氧自由基（·O??）的抑制劑。實(shí)驗(yàn)過程與上述光催化降解亞甲基藍(lán)相同。
1.5抗菌性能研究
選用大腸桿菌(Escherichia coli)和銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)為測試菌種，進(jìn)行生長曲線、最小抑菌濃度（MIC）和抑菌環(huán)的測定。
生長曲線：測試前先配制銀儲(chǔ)備液：將一定量m-TiO2/Ag置于250 mL去離子水中，將其放置在搖床上搖1周，然后用水性濾膜過濾得銀儲(chǔ)備液，采用ICP-AES測定銀儲(chǔ)備液中銀離子濃度。在96孔板（Nunc,USA）中對(duì)納米銀作用后的上述受試菌種生長情況進(jìn)行測試。首先將100μL納米銀儲(chǔ)備液加入到100μL LB液體培養(yǎng)基中，用移液槍反復(fù)抽吸混勻后，將100μL混合液轉(zhuǎn)移至下一個(gè)裝有100μL LB培養(yǎng)液的孔中，依次類推，最后體積為200μL，接種后孔板中細(xì)菌濃度約為2×10?CFU/mL，最終銀濃度分別為22.5 mg/L、11.25 mg/L、5.625 mg/L、2.8 mg/L、1.4 mg/L和0.7 mg/L。將孔板置于恒溫培養(yǎng)箱中37℃下培養(yǎng)24 h，每隔1 h將孔板取出，利用酶標(biāo)儀在600 nm處測定吸光度，即可得到納米銀作用下12 h細(xì)菌生長曲線的變化情況。
MIC：24 h培養(yǎng)過后，用肉眼觀察孔板中細(xì)菌生長渾濁程度，24 h后能夠抑制細(xì)菌生長、OD600未見增加的最小銀濃度即為MIC。
抑菌環(huán)法是一種直觀、有效的抗菌性能評(píng)價(jià)方法，是將過夜培養(yǎng)的待測菌種稀釋至濃度約為1×10?CFU/mL，取100μL均勻涂布在固體平板上，在固體瓊脂平板中間打出直徑約為6 mm的孔洞，取不同濃度的m-TiO2/Ag溶液加入圓孔中，將平板于37℃生化培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。
2結(jié)果與討論
m-TiO2為純白色粉末，m-TiO2/Ag-0.5為深灰色的粉末，顏色明顯變深。
2.1 TEM分析
圖1為m-TiO2和m-TiO2/Ag-0.5的TEM圖。由圖可知，m-TiO2中有有序介孔的分布，其介孔結(jié)構(gòu)數(shù)量大，均勻性良好。這是因?yàn)榇紵岱ê铣梢杂袡C(jī)溶劑代替了水溶劑，可以降低m-TiO2顆粒表面羥基的存在，m-TiO2顆粒間的團(tuán)聚現(xiàn)象得到改善，分散性也隨之提高。另外，m-TiO2/Ag-0.5中Ag在m-TiO2表面形成了納米團(tuán)簇，銀負(fù)載的m-TiO2納米局部區(qū)域被填充，且粉末有輕微團(tuán)聚傾向。
2.2 XRD分析
圖2為m-TiO2和m-TiO2/Ag-0.5的XRD譜圖。由圖可見，m-TiO2在2θ=4~90°掃描范圍內(nèi)有5個(gè)明顯的衍射峰，分別位于25.3°、37.9°、48.0°、53.9°和62.6°處，與銳鈦礦相m-TiO2對(duì)應(yīng)的(101)、(004)、(200)、(211)和(204)衍射面（PDF:21-1272）能夠很好地吻合，而在2θ=30.1°的衍射峰則對(duì)應(yīng)的是板鈦礦(121)晶面，由峰的相對(duì)強(qiáng)度可知，這是以銳鈦礦為主含有少量板鈦礦的混晶。
銀摻雜后的譜圖中除了存在m-TiO2相關(guān)衍射峰，在2θ=44.3°和77.34°處有兩個(gè)小峰，分別對(duì)應(yīng)納米銀的(200)和(311)晶面。由此可初步判定其為m-TiO2/Ag。
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