青島大學龍云澤&張紅娣：ZnO/NiO異質結納米纖維膜的制備及其光催化性能和抗菌活性研究

本工作通過靜電紡絲成功制備了具有不同Zn/Ni摩爾比的ZnO/NiO異質結納米纖維膜。使用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡和X射線光電子能譜對納米纖維的微觀結構進行了表征。ZnO/NiO異質結納米纖維膜對剛果紅表現出優異的光催化性能，特別是在超聲波作用和模擬太陽輻射下。40分鐘后剛果紅的降解率可達100%，降解常數高達0.064/min。該催化劑在五個循環內保持較高的光催化活性。此外，異質結納米纖維膜對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有良好的抗菌作用，抑菌圈寬度在8mm以上。超氧自由基和羥基自由基的產生對異質結納米纖維膜起著重要作用。這項工作對于研究納米纖維在廢水修復中的潛在應用具有重要意義。

圖1.樣品的合成示意圖。

圖2.不同樣品的SEM形貌：（a）ZN1/0，（b）ZN0/1，（c）ZN3/1，（d）ZN1/1，（e）ZN1/3納米纖維膜；（f）ZN1/1的元素映射圖像；（g-h）ZnO/NiO異質結納米纖維的TEM和HRTEM圖像；（i）XRD譜。

圖3.ZnO/NiO異質結納米纖維膜的XPS分析：（a）C1s、（b）O1s、（c）Zn2p和（d）Ni2p軌道。

圖4.（a）納米纖維的紫外可見漫反射光譜。（b）（αhν）2與光子能量（hν）的關系圖。

圖5.ZN1/0、ZN0/1、ZN3/1、ZN1/1和ZN1/3的光電流曲線。

圖6.CR（a）在黑暗中，（b）在光照條件下，（c）在光照條件下使用TBA以及（d）在超聲波和光照組合下的降解光譜。

圖7.不同條件下的動力學研究：（a）光，（b）光和超聲波；（c）不同條件下的k值；（d）催化劑的重復性研究。

圖8.（a）光催化機理示意圖。（b）ZN1/0、ZN0/1、ZN3/1、ZN1/1和ZN1/3納米纖維的PL發射光譜。

圖9.ZnO/NiO異質結納米纖維膜的抗菌作用：（a-c）大腸桿菌，（e-f）金黃色葡萄球菌。