近年来,由于光催化剂具有高效率、低能耗、适用范围广、无污染等特点,已经成为了人们研究的一个热点[1-3]。而且在有些方面已经得到实际的应用,如国际上的水质净化器自洁和抗雾玻璃等。但是目前,光催化剂的研究多集中在环境污染的治理上,在植物病害上的研究尚处于起步阶段[4,5]。而我国是农业大国,很多农业病害严重威胁着农产品的产量和质量,其中棉花黄萎病就是一种重要的棉花病害[6]。在我国,该病害由大丽轮枝菌[7-10](Verticillium dahliae Kleb.)引起,为土传性文管束病害,被称为棉花“癌症”,是我国棉花生产的一大障碍,不仅使棉花大面积减产,还导致棉花品质下降[11,12]。目前,尚未找到完全有效并环境友好的治理方法。现有的化学药剂大多有药物残留、环境污染、病原菌抗药性等不利因素,因此研究低能耗、高效率、环境污染小的新的治理植物病害的方法具有重要意义。
光催化剂大多数是半导体[13-15],可能的杀菌机制如下:在光照条件下,表面受到大于或等于禁带宽度的光照时,半导体价带上的电子(e-)则被激发到导带上,而价带上产生相应的光生空穴,从而形成电子-空穴对。电子-空穴对与催化剂表面的微水分和氧反应,产生自由基,与细菌等微生物的细胞壁、细胞膜、蛋白质等成分直接反应,最终生成H2O、CO2及一些小分子,达到灭菌效果。而铋系光催化剂[16-19]凭借其可响应可见光的性质,逐渐引起人们了的重视。而且,铋系半导体光催化剂的光催化活性随着原子序数的增加而增强,其中BiOI[20,21]是卤族元素中催化性能最强的。
碳纳米管(Carbon Nanotubas,CNTs)是一种新型高效的催化载体。本文来自辣~文\论|文/网,
毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324'9114找源文研究表明,CNTs的掺杂可增大催化剂的比表面积,使催化剂与作用物充分接触;由于CNTs的较好的导电性能,CNTs的掺杂可加速光电子的分离与传递,提高量子产率;另外,CNTs的掺杂有望改善复合光催化剂的带系能,提高光能利用率,从而制备出高效光催化剂具有研究意义[22-25]。
本实验采用沉淀-沉积法制备了复合型光催化剂CNTs/BiOI,探究了在可见光下对棉花黄萎病菌的杀灭效果,并分析阐述了其高效灭菌的可能机制,为高效光催化剂在植物病害防治上的应用提供依据。
1 实验材料与方法
1.1主要实验原料
马铃薯、蔗糖、蒸馏水、琼脂、氢氧化钠、乙酸、五水合硝酸铋、乙醇(
95%)、油酸、碘化钾、氨水、硫酸溶液(10%)、盐酸、三氯乙酸(TCA)、十二烷基磺酸钠(SDS)、氢氧化钾、五水合硝酸铋、醋酸、柠檬酸、牛血清白蛋白、考马斯亮蓝G250、大丽轮枝菌等。
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碳纳米管掺杂的复合型光催化剂对抗药性病原菌的杀灭效应 第2页下载如图片无法显示或论文不完整,请联系qq752018766