Przedmiotem oferty jest sposób przygotowania nanokrystalicznych powłok tlenku tytanu (IV), dzięki modyfikacji powierzchniowej związkiem organicznym aktywnych w świetle widzialnym.
Fotoaktywny dwutlenek tytanu może tworzyć na powierzchniach powłoki, które będą mieć właściwości sterylizujące, bakteriobójcze i grzybobójcze.
Fotoaktywacja TiO2 następuje jednak tylko w ultrafiolecie, a osiągnięciem naszych naukowców jest dobór takich aktywatorów (będących fotosensybilizatorami), które przesuwają aktywność fotokatalityczną tego tlenku w obszar światła widzialnego.
W wyniku padania światła widzialnego lub ultrafioletowego na odpowiednio pokrytej powłoce powstają reaktywne formy tlenu (OH•, O2–, H2O2, 1O2), które utleniają związki organiczne i powodują rozkład mikroorganizmów.
Zastosowanie
Materiały tego typu można stosować do produkcji powierzchni samoczyszczących.
Jeden z opracowanych materiałów, kompozyt TiO2 modyfikowany powierzchniowo wybranymi substancjami organicznymi z przeznaczony jest do pokrywania powierzchni polimerowych stosowanych w:
- medycynie;
- opakowaniach preparatów farmaceutycznych;
- produkcji materiałów fotosterylizujących, fotobakteriobójczych, fotogrzybobójczych
Kolejny z opracowanych kompozytów, zawiesina TiO2 impregnowanego organicznymi związkami z grupy chinonów, nadaje się do mieszania z komercyjnie dostępnymi farbami silikatowymi o mineralnym charakterze.
Charakterystyka
Proces powlekania polega na nałożeniu substancji na żądaną powierzchnię w celu modyfikacji właściwości powierzchni, takich jak kolor, połysk, odporność na zużycie czy podatność chemiczna. Powłoka zmienia przepuszczalność lub zwilżalność powierzchni oraz pełni specyficzne funkcje, jak fotoaktywność lub właściwości bakteriobójcze.
W celu uzyskania trwałego efektu, konieczna może okazać się aktywacja powierzchni - metodami chemicznymi czy obróbkę plazmową.
Aktywność otrzymanych powłok po pokrywania powierzchni polimerowych badano kontaktując zmodyfikowane preparatem powierzchnie polimerów z roztworami azuru B, jako modelowego zanieczyszczenia stosowanego do testów aktywności fotokatalitycznej. Zmiany intensywności koloru barwnika wskazujące na jego degradację podczas naświetlania oceniano spektrofotometrycznie, obserwując całkowitą jego degradację po 3h.
Działanie fotokatalityczne kompozytu przeznaczonego do mieszania z farbami silikatowymi zostało potwierdzone na bakteriach gram-dodatnich, gram-ujemnych oraz grzybach z rodzaju Candida albicans.
Ochrona patentowa
Technologia syntezy i nanoszenia kompozytu do pokrywania powierzchni polimerowych jest opatentowana na terenie Polski i Niemiec.
Technologia przeznaczona mieszania z farbami silikatowymi jest zgłoszona do ochrony patentowej na terenie Polski.