可见光活性Fe_3O_4@SiO_2/AgBr的合成及其杀菌性能与机理

研究合成了具有可见光活性的磁性纳米材料Fe_3O_4@SiO_2/AgBr,并对合成的复合材料进行了表征。Fe_3O_4@SiO_2/AgBr为球形,直径为15 nm,饱和磁性强度达54 emu·g~(-1)。复合材料在可见光下具有优异的杀菌性能,初始浓度为1.5×107个·m L~(-1)的E.coli ATCC15597(E.coli)可以在2 h内被完全灭活。复合材料在可见光下的杀菌机理主要是由于在可见光下能够产生多种活性物质,其中H_2O_2、O~-_2和e-是起主要作用的活性物质。水中的腐殖酸能够抑制复合材料的杀菌性能,但是在5 mg·L~(-1)腐殖酸存在的条件下,复合材料的杀菌效率依然可以达到99%以上。此外,复合材料具有很好的重复利用性能,将反应时间延长到2.5 h,5个重复利用循环中的细菌均能被完全灭活。