NiO和BaO掺杂NiO的结构、光学及抗菌性能研究

学术背景 镍氧化物(NiO)作为一种p型半导体,因其优异的光学性能、化学稳定性以及在光电子学、光催化和生物传感器等领域的广泛应用而备受关注。NiO的高透明度、可调节的电导率和宽禁带特性使其成为太阳能电池、光电探测器和能量存储系统的理想材料。然而,NiO的抗菌性能及其在生物医学领域的应用潜力仍需要进一步研究。尽管已有研究表明NiO能够通过产生活性氧(ROS)抑制细菌生长,但其抗菌效率受到晶体尺寸、缺陷密度和表面结构等因素的影响。 近年来,掺杂技术被广泛应用于优化NiO的性能。BaO(氧化钡)作为一种掺杂剂,被认为可以改善NiO的光学性能,但其对NiO抗菌性能的影响尚未得到充分研究。因此,本研究旨在通过共沉淀法合成纯NiO和BaO掺杂的NiO(Ba-NiO)纳米颗粒,系统研究BaO掺杂对NiO结...

还原氧化石墨烯介导的二氧化钛电子-空穴分离增强骨支架的光催化抗菌活性

基于还原氧化石墨烯的二氧化钛光催化抗菌骨支架研究 学术背景 在骨缺损修复过程中,细菌感染是植入人工骨支架后最常见的并发症之一。细菌在支架表面形成生物膜,释放酸和酶,干扰骨代谢,破坏骨基质,抑制细胞增殖,延缓骨愈合。为了解决这一问题,研究人员一直在探索具有抗菌功能的骨支架材料。二氧化钛(TiO₂)作为一种金属氧化物半导体,因其光催化产生活性氧(ROS)的能力而被广泛研究。然而,TiO₂光生电子-空穴对的快速复合导致其光催化效率较低,限制了其在抗菌应用中的潜力。 为了提升TiO₂的抗菌效率,研究人员尝试通过改变其晶体结构和表面性质来延长光生载流子的寿命和分离效率。然而,金属离子的引入可能会对细胞产生毒性,影响骨缺损修复。还原氧化石墨烯(rGO)作为一种高导电性材料,能够有效促进光生电子-空穴对的...