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第 9 期 张静涛，等: TiO 2 纳米复合材料抗菌性能 ·1515·
外光下催化效果优于单相 TiO 2 。而图 6 中材料在
600 ℃时荧光也相对较弱，分析是由于材料随着煅
烧温度的提高其晶化程度也提高，晶格结构缺陷减
少从而降低了电子-空穴的复合。
2.6 羟基自由基检测
一般而言，•OH 光催化抗菌性能较强 [41] ，而对
苯二甲酸可以和•OH 反应产生具有荧光的 2-羟基对
苯二甲酸。本文采用对苯二甲酸作为荧光探针，检
图 4 Au/TiO 2 纳米复合材料的 HRTEM 谱图
Fig. 4 HRTEM images of Au/TiO 2 nanocomposites 测 450 ℃煅烧后 Au/TiO 2 复合材料光催化在不同时
间段、特定激发波长（315 nm）下•OH 的产生效果，
结果见图 7。
图 5 Au/TiO 2 纳米复合材料的 UV-Vis 图
Fig. 5 UV-Vis spectra of Au/TiO 2 nanocomposites
2.5 荧光分光光度计分析 图 7 Au/TiO 2 复合材料在可见光照射下荧光强度随时间
图 6 是 Au/TiO 2 复合材料激发波长为 385 nm 时 的变化
Fig. 7 Change of fluorescence intensity of Au/TiO 2
的稳态荧光测试。 nanocomposites under visible light irradiation
with time
如图 7 所示，随着光照时间的增加，2-羟基对
苯二甲酸的荧光强度在 425 nm 处的峰值逐渐增强，
这意味着随着光照时间的增加•OH 的量逐渐增加。
2.7 抗菌性能检测
图 8 是不同煅烧温度处理后 Au/TiO 2 复合材料
可见光下对大肠杆菌的抗菌效果。其中实验初始菌
10
浓度为 2×10 CFU/L，图中所示结果均为是 3 次实
验平均值。
图 6 Au/TiO 2 纳米复合材料的 PL 图
Fig. 6 Steady-state PL spectra of Au/TiO 2 nanocomposites
稳态荧光谱图中，峰值越低则电子与空穴的复
合率越低，其催化效果可能就越好，如图 6 所示，
随着煅烧温度的升高（200~450 ℃）材料的荧光强
度逐渐降低。在 450 ℃时荧光较弱，对应材料的催
化效果也最好。这可能是由于双相材料的结合使其
电子空穴对复合率降低。而 400 和 500 ℃荧光强度
相同，相对于 450 ℃的荧光较强一些，可能是由于
此温度煅烧时，材料锐钛矿相与金红石相的晶相比
例不合适，所生成的材料电子空穴对分离效果欠佳。 图 8 不同煅烧温度处理后 Au/TiO 2 纳米颗粒的抗菌性
这与以前的报道一致 [38] ，即商业 TiO 2 -P25 锐钛矿相 Fig. 8 Survival rate of E.coli treated with Au/TiO 2
nanocomposites obtained by different calcination
和金红石相混晶中，锐钛矿相占约四分之一，其紫 temperature
