tio_2in_2o_3复合半导体异质结杀菌特性的研究

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1、＝Ｈ戀，ｍ《舞户拿硕女研究生学位论文Ｔｉ〇２／ｌｒｉ２〇３复合半导体异质结杀菌特性的研究＇＇ｒ．申请人：申思宇学号：２１３１２６０培养单位：电子工程学院？学科专业：微电子学与固体电子学研巧方向：功能材料与器件■．指导教师：张辉军教授１完成日期：２０１６年３月１日－：独创性齊明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研，论文中不包含其他巧成果。据我所知，除了文中特别加从标注桶致谢的地方外人已经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得黑巧江大举或其他教育机构一的学位或证书

2、而使用过的材料。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字曰恥｛件月＞曰＞＾）学位论文版权使用授权书龙堂仿说古化者岳全下値黑化江大举有关保留论文的规定’有权、使用学位保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。太人暢化黑龙江大学可臥将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检。、汇编学位论文Ｊｓ索，可Ｕ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存在解密后适用本投权书）（保密的学位论文＾＾＾■；如学位论文作者签名：乎私身导师签名＾餐孝平：月／＞巧

3、曰期＞年年曰签字八签字日期若（月瓜分类号UDC密级公开硕士研究生学位论文TiO2/In2O3复合半导体异质结杀菌特性的研究申请人:申思宇学号:2131260培养单位:电子工程学院学科专业:微电子学与固体电子学研究方向:功能材料与器件指导教师:张辉军教授完成日期:2016年3月1日中文摘要时代更迭，人类在科技方面的建树也越来越完善，但一些细菌和病毒等微生物对人类生命健康所造成的威胁却仍然没能得以消除，“寨卡”、“埃博拉”等等病毒的传播及其造成的伤害仍然令人类束手无策，科学家们从各个领域入手，试图研发多种类型的抗病菌产品。其中半导体材料光催化灭菌产品不仅能够有效杀灭细菌，还

4、能够降解灭菌后的残留有毒物质，使其转化成无害的CO2、H2O和无机物，并且更是解决了菌种进化产生抗药性的问题。而像ZnO、SnO2、TiO2等宽禁带半导体材料应用于光催化杀菌上的研究现在也存在着可见光利用率低和载流子复合速率过快等问题，严重影响了现实应用中光催化杀菌的效率。在本论文中，我们选择在光催化应用方面研究较为深入的TiO2，与相对TiO2禁带较窄、导电能力较强的In2O3相结合，形成异质结构双层膜进行灭菌实验。异质结内建场的形成能够使光照后产生的电子-空穴对有效分离，且In2O3的加入也拓展了TiO2材料的吸收光谱范围。同时还利用溶胶凝胶法制备了TiO2单层膜和Ti

5、O2-In2O3掺杂型复合薄膜，进行对比实验。本论文通过X射线衍射对TiO2薄膜、TiO2-In2O3掺杂型复合薄膜和TiO2/In2O3异质结双层膜的晶相结构进行了测试，并通过扫描电镜和原子力显微镜分析了三种膜的表面形貌，还利用紫外-可见吸收光谱分析了特定温度下三种膜的光吸收性质。最终选取了热处理温度分别为400ºC、450ºC、500ºC、550ºC的TiO2单层膜、TiO2-In2O3复合薄膜和TiO2/In2O3异质结双层膜，在相同实验条件下进行了多组灭菌性能测试。从测试结果得出随着烧结温度的增高，三种膜的灭菌效果都随之提升，且TiO2/In2O3异质结双层膜相对于

6、TiO2单层膜和TiO2-In2O3复合薄膜表现出更好的灭菌效果，速度更快，且灭菌更加彻底。关键词：异质结；光催化；杀菌；TiO2/In2O3薄膜-I-AbstractWiththetimechangeandeconomicdevelopment,humanbeing’scontributiontoscienceandtechnologyismoreandmoreperfect.Butsomemicroorganismswhichthreattohumanlifeandhealthsuchasbacteriaandviruseshavenotbeeneliminated.T

7、hespreadofvirussuchas“Zikavirus”and“Ebolavirus”makehumanbeinghelpless.Scientistsfromvariousfieldstrytodevelopamultitudeoftypesofantibacterialproducts,includingthesemiconductorphotocatalyst.Asamatteroffact,thesemiconductorphotocatalystnotonlycansterilizeeffecti