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摘要
为研制具有高自然光利用率和高光生量子利用率的Ag-黑纳米TiO2-电气石可见光催化材料(ABTT)。采用“溶胶-凝胶+真空诱导+氢还原”的三步法进行制备，核心原料包括天然电气石微粉、钛酸盐、硝酸银等。通过光催化降解甲基橙、吸光度测试、扫描电子显微镜(SEM)、SEM电子束轰击法、抑菌圈法等分别对其光催化性能、吸光度、微观结构、天然电场特性、抑菌性能等进行了表征。结果表明：ABTT微观表面和晶核表面的无序结构使其显现为深灰黑色，黑纳米TiO2呈现为多层状颗粒，表面具有纳米凸起，且存在丰富的纳米孔，该结构能够在光催化反应过程中提供更为丰富的光催化点位。ABTT微粒的电子束轰击行为呈现出发亮且团聚的现象，这表明电气石的天然电场特性在ABTT微粒中得到了良好的保持，同时其紫外-可见吸收光谱存在明显的红移。且ABTT对甲基橙的120 min光催化降解率达到了99.2%,ABTT与普通内墙涂料质量比为0.8∶100时，对甲醛的24 h光催化降解率为88.6%，对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌圈直径可达20.3 mm和22.5 mm。可见，Ag-黑纳米TiO2-电气石可见光催化材料在自然光照条件下具有优良的光催化性能和抑菌性能，在环保领域具备良好的应用前景。
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单位天津市职业大学
