聚芴@石墨相氮化碳异质结构建及其光触发灭菌性能研究

　　

针对石墨相氮化碳（g-C₃N₄）光生载流子复合率高、可见光利用率有限的问题，采用溶剂热法将聚芴（PF）与g-C₃N₄复合，成功构建了PF@g-C₃N₄有机异质结光催化材料。系统研究了PF与g-C₃N₄质量比对复合材料物相结构、形貌特征、光学性能及光催化灭菌活性的影响。PF与g-C₃N₄通过π-π相互作用形成了紧密的异质结界面。当PF质量比为3%时，复合材料表现出最优的光化学性能：其可见光吸收范围显著拓宽，带隙减小至2.61 eV；光致发光（PL）强度降低68%，光电流密度提高2.3倍，表明光生载流子复合得到有效抑制。在可见光照射60 min后，3%PF@g-C₃N₄复合材料对大肠杆菌（E. coli）和金黄色葡萄球菌（S. aureus）的灭菌率分别达到89.7%和87.2%，显著优于纯g-C₃N₄。活性物种捕获实验证实，超氧自由基（·O₂⁻）是灭菌过程中的主要活性物种，空穴（h⁺）和单线态氧（¹O₂）也起到协同作用。该复合材料表现出良好的循环稳定性和储存稳定性。本研究为开发高效、稳定的有机-无机异质结光催化灭菌材料提供了新思路。

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