Ezüstözött titanát nanocső

Az ezüstözött titanát nanocső termék kiindulási anyaga a hidrotermális úton előállított titanát nanocső, melynek jellemző átmérője átlagos átmérője 5-8 nm, míg hossza 100-500 nm is lehet az előállítási paraméterektől függően. A nanocsövekbe az ezüst ionos formában épül be oldatfázisú ioncsere reakció során. A termék alapértelmezésben 5 mmol/g koncentrációban tartalmaz ezüstöt, ez egyedi vevői igény esetén tetszőleges mértékben csökkenthető. Ioncsere közben a kiindulási nanocső morfológia nem változik meg, amint ez az 1. ábrán is látható.

ezustozott-titanat-nanocso-1

1. ábra Kiindulási titanát nanocsövek (bal) és Ag-TiONT ioncserélt termék (jobb) jellemző TEM felvételei

 

Az ezüst ioncsere során a nanocsövek trititanát kristályszerkezete gyakorlatilag változatlan marad, ezt a 2. ábrán bemutatott XRD profil igazolja. Megfigyelhető ugyanakkor, hogy a kiindulási nanocső profilhoz képest az Ag-TiONT termék egy extra reflexiót mutat 8,15° értéknél, ami kb. +0,25 nm-es bázislap expanziót jelent. Az expanzió oka egyértelműen az ioncsere, melynek során a nagyobb ezüstionok a trititanát vázból részben kiszorítják a Na+ és H+ ionokat.

ezustozott-titanat-nanocso-2

2. ábra Kiindulási nanocsövek és ezüst ioncserével előállított Ag-TiONT termék jellemző XRD profiljai

 

Az Ag-TiONT termék javasolt felhasználási területe az antimikrobiális hatású falfestékek és bevonatok előállítása, melyekben a hordozó titanát nanocsövek magas fedőképessége és a termék ezüsttartalmának antimikrobiális hatása egyaránt érvényesülni tud. A 3. ábrán látható, hogy az Ag-TiONT korong felületén a négy vizsgált mikroorganizmus egyike sem volt képes telepet alkotni, míg mellette a táptalajban a baktériumok és a gombák is növekedni tudtak.

titanatcso-bakteriumolo-hatas

3. ábra Ag-TiONT termék antimikrobiális hatásának bemutatása