[发明专利]一种溴化铈掺杂二氧化钛可视灭菌制剂

说明书

一种溴化铈掺杂二氧化钛可视灭菌制剂，尤其是在人员密集和流动性大的公共场所能持续发挥光催化活性并具有光致显色感官特效作用的掺杂型二氧化钛可视灭菌制剂。该发明克服了单一二氧化钛受光线强弱而影响自身氧化反应的性能，优化了二氧化钛光催化效果并易被感光识别。解决了，二氧化钛在弱光条件下无法达到最佳光催化效果并能感官识别其作用强度的问题。该制剂可以是粉剂，水剂或合成材料添加剂，运用到消毒灭菌及净化环境污染的公共领域。

技术领域

一种溴化铈掺杂二氧化钛可视灭菌制剂，尤其是在人员密集和流动性大的公共场所能持续发挥光催化活性并具有光致显色感官特效作用的掺杂型二氧化钛可视灭菌制剂。该发明克服了单一二氧化钛受光线强弱而影响自身氧化反应的性能，优化了二氧化钛光催化效果并易被感光识别。解决了，二氧化钛在弱光条件下无法达到最佳光催化效果并能感官识别其作用强度的问题。该制剂可以是粉剂，水剂或合成材料添加剂，运用到消毒灭菌及净化环境污染的公共领域。

背景技术

目前公共环境的杀毒灭菌原料，主要依靠含氯化合物制备而成。操作实施必须定时频繁进行，需要投入大量消毒剂及人员工时的成本。长期使用传统消毒剂能增强细菌病毒的抵抗力，甚至因其细菌病毒变异。近几年，光催化制剂二氧化钛运用到市场，其以物理作用破坏细胞的细胞壁使细胞坏死，成为一种生态环保的灭菌净化原料。但其在实际运用中却会受到环境条件因素的限制，使其作用效果下降。因而常常需要掺杂其他粒子作为补充元素才能加强氧化还原反应。

光触媒灭菌效果都是通过光源来进行光催化反应，光触媒的主要化学成分是二氧化钛。二氧化钛用具有足够强度的紫外光照射时呈现很高的光催化活性。但可见光几乎没有活性。太阳光中含有一定紫外线但室内光基只含少量紫外线。因此，在室内光线较弱或者无光线的情况下几乎不能自身完成光催化反应。在市场的运用当中也不能给使用者有视觉感官上的认知，为了解决这一问题，本发明公开了一种溴化铈掺杂二氧化钛可视灭菌制剂。通过与溴化铈元素材料复合，该制剂将在光照下得到的更好的还原效果并能根据光线强弱进行直观识别。该制剂可以是粉剂，水剂，合成材料添加剂，运用到消毒灭菌和环境净化的公共领域。

发明内容

为了客服光触媒灭菌效果在弱光条件下不能充分进行光催化作用的这一问题，本发明提供了一种溴化铈掺杂二氧化钛可视灭菌制剂。将溴化铈元素添加到二氧化钛中共同制成一种掺杂二氧化钛可视灭菌制剂，从而提高光触媒氧化还原反应并能使其直观可视化。该制剂可以是粉剂，水剂，合成材料添加剂，运用到消毒灭菌和环境净化的公共领域。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

将溴化铈元素添加到二氧化钛中制备成一种掺杂型二氧化钛可视灭菌制剂。利用溴化铈元素快衰减的Ce³⁺发光特性及低本底特性，该制剂在光线强烈时能够获得电子的同时，为内部保持一定电荷以吸引阳离子并在光强变化时可直观其变化。

溴化铈晶体是还原能量的材料。当紫外光照射时，二氧化钛受激产生电子和空穴，其中空穴主要对水的氧化起作用生成质子（H⁺）（2H₂O+4H⁺——O₂+4H⁺或H₂O+h⁺—— .OH+H⁺）；电子通过n型半导体二氧化钛内部，将能量传递给该该材料。这时溴化铈在获得电子的同时，为内部保持一定电荷以吸引阳离子。该物质在释放能量时还原氧，因此形成过氧酸。所以即使在暗处也能发挥对病菌的抗菌性。虽然比在光照下的抗菌效果弱，但在某种程度上能抑制病菌繁殖，在24小时内实现完全杀菌。

运用溴化铈元素做添加剂的特点：

溴化铈在光致激发下，晶体的主峰KeV伽马射线位于390nm；其在390nm处的光透过率为60%。能将X、γ等高能射线转化为紫外-可见光的功能材料。