MoS2/TiO2 复合光催化剂的制备及其高效抗菌机理研究

《International Journal of Molecular Sciences》：Rapid Screening of Early SARS-CoV-2 Variants of Concern by Pyrosequencing

　　

摘要

TiO₂ 具有优异的光催化抗菌性能。由于其独特的结构和物理化学特性，TiO₂ 已被广泛应用于能源、环境 remediation（环境修复）和生物医学领域。本文采用阳极氧化技术在钛箔上制备了一种层次化的二维（1D）TiO₂ 结构，该结构由分布均匀的纳米管底层组成，其表面的纳米线相互连接形成沟槽结构；随后在 TiO₂ 表面原位生长了二硫化钼（MoS₂）纳米片，从而制备出 MoS₂/TiO₂ 复合光催化剂。制备得到的复合材料表现出优异的亲水性和显著的光催化活性，在全谱模拟太阳光照射下，对 金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的杀菌效率达到了 86%。表征结果表明，MoS₂ 纳米花状颗粒均匀地负载在 1D TiO₂ 表面上。两种组分之间成功形成了紧密的硫（S）骨架异质结，显著促进了光生载流子的迁移和分离。电子顺磁共振（EPR）测试表明，超氧阴离子（·O₂^?）和羟基自由基（·OH）是实现高效抗菌作用的主要活性物种。本研究揭示了 MoS₂/TiO₂ 复合光催化剂的广泛应用潜力，并为高效光催化抗菌材料的实际开发和应用提供了可行的理论基础。