热带病与公共卫生杂志

抽象的

铂掺杂钛光催化剂的可见光诱导杀菌功效

Fereshteh Mohammadi、Mohammadreza Nejadmoghaddam 和 Amir-Hassan Zarnani

已知TiO _{2光催化剂对广谱微生物表现出显著的消毒活性。紫外线 (UV) 照射对人体有害，长期接触紫外线会激发 TiO 2}，​​而 TiO 2 具有光致癌性。这项研究选择了具有杀菌活性的光催化剂，在可见光照射下可以减少所有测试病原体的细菌数量。我们通过铂 (Pt) 掺杂将 TiO ₂纳米粒子 (NPs) 的照射波长从远紫外光谱转移到可见光 (Vis) 波长。通过溶胶-凝胶法分别以粉末和悬浮液形式合成 TiO ₂和 Pt 掺杂的 TiO ₂ (Pt/TiO ₂ ) NPs。XRD、DRS、TEM 和 SEM 技术以及 EDX 分析用于表征光催化剂的结构和性能。通过在紫外和可见光照射下测试对大肠杆菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的杀菌活性来评估这两种纳米粒子的体外功能活性。结果表明，TiO ₂和 Pt/TiO ₂纳米粒子的尺寸在 20 至 50 nm 范围内，锐钛矿相结晶度高。发现 TiO ₂和 Pt/TiO ₂ NPs 的最低抑菌浓度 (MIC) 为 0.125 mg mL ^-1 。有趣的是，Pt 掺杂导致辐射波长明显向可见光谱移动，其生长抑制效果与紫外照射下的TiO ₂几乎相同。 TiO ₂ NPs在紫外线照射下 24 小时分别使大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长率降低了94.3% ± 0.12 和 98% ± 0.16；而 Pt/TiO ₂ NPs 在可见光照射下可抑制同一时间段内上述细菌物种的生长率。24 小时后，Pt/TiO ₂ NPs 对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长抑制作用分别达到 86% ± 0.11 和 90% ± 0.14。综合考虑可见光照射的 Pt/TiO _{2的表观量子效率相对高于二氧化钛基光催化剂，我们观察到可见光响应的含铂二氧化钛（Pt/TiO 2}）对致病细菌菌株表现出很高的抗菌性能。