石墨烯量子点/Ce-2-甲基咪唑的制备及其宽光谱抗菌性能

作者：张柯杰; 张晨诚; 傅炀杰; 谭盟; 毛惠秀; 姬云; 王齐^*

来源：复合材料学报, 2022, 39(08): 3891-3897.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20210927.002

• 光催化
• 抗菌
• 石墨烯量子点
• Ce-2-甲基咪唑
• 宽光谱

光催化作为一种新型抗菌方式引起广泛关注，开发高效可见光催化剂是热点研究方向之一。本文通过一种绿色化学法合成了石墨烯量子点(GQDs)，并在室温下以GQDs、硝酸铈、2-甲基咪唑(2MI)为原料，采用一锅沉淀法合成了GQDs/Ce-2MI。调整GQDs的起始添加量，得到不同GQDs负载量的复合光催化剂，通过光电化学测试发现，25vol%GQDs/Ce-2MI样品具有高的光电流响应。进一步固定2MI为有机配体，制备不同中心金属离子(Mn+:Co2+、Fe2+、Fe3+)的M-2MI，并进行对比。在可见光照射下，以大肠杆菌(E. coli)为目标菌种，考察了不同催化剂的抗菌性能。研究发现，GQDs/Ce-2MI的抗菌性能最佳，可见光照射60 min后，实现超过99%的灭菌效果。以优选GQDs/Ce-2MI为光催化剂，研究了光源波长、不同菌种的影响。结果表明，GQDs/Ce-2MI在较宽光谱范围内有较好的抗菌能力，对金黄色葡萄球菌(S. aureus)也具有普适性抗菌效果。通过猝灭剂实验推测对E. coli消灭的主要活性物种为空穴(h+)和羟基自由基(·OH)。

• 单位
  浙江工商大学; 环境科学与工程学院