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摘要
提升在可见光区间的抗菌效率一直是二氧化钛(TiO2)抗菌性能研究的重要方向。采用脉冲激光沉积（PLD）制备TiO2薄膜，并通过氢还原热处理的方法提升了TiO2表面的氧空位浓度从而增强其抗菌性能。结果发现，在以单晶氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）为衬底时，生长的TiO2薄膜为高度择优取向的锐钛矿相。生长温度越高，锐钛矿相的XRD衍射峰越强，薄膜越致密。将在600 ℃下生长的350 nm厚的TiO2薄膜进行抗菌性能测试，发现其抗菌率约为86%。对样品进一步在4% H2氛围下进行还原处理，发现其抗菌率提升到约为97%。通过XPS、UV-Visible和PL测试，发现TiO2经过还原热处理后在其表面形成了更多的氧空位，在TiO2带隙中形成了氧空位缺陷能级，导致在可见光区域吸光性能增强，使其具有更高的抗菌性能。通过氢还原过程调控材料的缺陷组成，并研究TiO2薄膜的光催化抗菌性能及抗菌机理。这种简易的调控TiO2光吸收的方法，为规模生长提供了技术可行性。
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