单原子层氮化碳在可见光下对灿烂弧菌的灭菌效果研究

单原子层氮化碳在可见光下对灿烂弧菌的灭菌效果研究

为了在可见光下实现对海水中灿烂弧菌Vibrio splendidus的光催化灭菌，通过煅烧和超声剥离相结合的方法制备了一种新型的非金属单原子层氮化碳 （SL g-C3N4）光催化剂，在可见光下对海水中灿烂弧菌进行了光催化灭菌研究。结果表明：制备的SL g-C3N4厚度约为0.5 nm，其吸收边带位于420 nm左右；当SL g-C3N4用量为20 mg/L，海水中灿烂弧菌的初始浓度为1×107cfu/mL时，经过90 min可见光照射，与对照组相比海水中灿烂弧菌的数量降低了约2.3个lg单位。研究表明，SL g-C3N4在可见光下能够实现光催化杀灭海水中的灿烂弧菌。

氮化碳；灿烂弧菌；光催化；灭菌

灿烂弧菌Vibrio splendidus是海水经济动物养殖过程中一种常见的病原菌，可导致刺参Apostichopus japonicus出现腐皮综合征［1-2］，还可引起海鲈Morone saxatilis［3］、牙鲆 Paralichthys olivaceus［4］、大西洋鲑Salmo salar［5］、文蛤Meretrix meretrix［6］等海水养殖生物的多种疾病。目前，防治灿烂弧菌的方法多为使用消毒剂和抗生素，但药物治疗会对养殖水环境造成潜在污染［7-8］。此外，通过合理调控养殖密度、及时清除患病个体和经常换水等方式也可防止灿烂弧菌的蔓延和传播［9］。

半导体光催化技术是一种新型高级氧化技术，具有启动迅速、操作简单、适用范围广等优点，特别是在光催化杀菌方面具有广阔的应用前景［10］。目前，半导体光催化剂多为金属氧化物，但考虑到金属资源的稀缺性，基于非金属的光催化剂研发已引起人们的关注［11］。氮化碳 （g-C3N4）是一种仅由C和N两种非金属元素构成的可见光光催化剂，具有原料易得、价格低廉、环境友好等特点，可应用于光解水产氢、化学分析和有机污染物的去除［12-14］。……