Покрытие на основе TiO2, сформированное на ткани методом магнетронного напыления. Фотоактивные свойства ткани

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Проведена оценка комплекса свойств полиэфирной ткани с покрытиями на основе диоксида титана, а также диоксида титана и серебра, полученными методом магнетронного напыления. Сопоставлены характеристики покрытий, сформированных магнетронным напылением и осаждением диоксида титана, полученного золь–гель-синтезом. С помощью колористического метода проведена оценка фотокаталитических свойств полиэфирной ткани с покрытиями, изучена устойчивость покрытий к истирающим воздействиям. С использованием счетного метода оценены антимикробные свойства ткани с покрытиями.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

Н. Пророкова

Институт химии растворов им. Г.А. Крестова Российской академии наук

Autor responsável pela correspondência
Email: npp@isc-ras.ru
Rússia, 153045 Иваново, ул. Академическая, 1

Т. Кумеева

Институт химии растворов им. Г.А. Крестова Российской академии наук

Email: npp@isc-ras.ru
Rússia, 153045 Иваново, ул. Академическая, 1

Б. Горберг

Ивановский государственный химико-технологический университет

Email: npp@isc-ras.ru
Rússia, 153000 Иваново, пр. Шереметевский, 7

Bibliografia

  1. Prorokova N.P., Odintsova O.I., Rumyantseva V.E., Rumyantsev E.V., Konovalova V.S. Giving Improved and New Properties to Fibrous Materials by Surface Modification // Coatings. 2023. V. 13. Р. 139-141. https://doi.org/10.3390/coatings13010139
  2. Senić Ž., Bauk S., Vitorović-Todorović M., Pajić N., Samolov A., Rajić D. Application of TiO2 Nanoparticles for Obtaining Self-Decontaminating Smart Textiles // Sci. Technol. Rev. 2011. V. 61. № 3-4. Р. 63-72.
  3. Wang J., Zhao J., Sun L., Wang X. A Review on the Application of Photocatalytic Materials on Textiles // Text. Res. J. 2014. V. 85. № 10. Р. 1104-1118. https://doi.org/10.1177/0040517514559583
  4. Пророкова Н.П., Кумеева Т.Ю., Агафонов А.В., Иванов В.К. Модифицирование полиэфирной ткани наноразмерным диоксидом титана с целью придания фотоактивности // Перспективные материалы. 2017. № 1. С. 19-29.
  5. Пророкова Н.П., Кумеева Т.Ю., Холодков И.В. фотохимическая активность полиэфирных тканей, модифицированных наноразмерным диоксидом титана, допированным металлами // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2017. № 10. С. 2-8.
  6. Пророкова Н.П., Кумеева Т.Ю., Герасимова Т.В., Агафонов А.В. Влияние структуры нанокомпозитов на основе диоксида титана, допированного железом, на фотокаталитическую активность модифицированных ими полиэфирных тканей // Неорган. материалы. 2017. Т. 53. № 12. С. 1365-1371. https://doi.org/10.7868/S0002337X17120181
  7. Prorokova N., Kumeeva T., Kholodkov I. Formation of Coatings Based on Titanium Dioxide Nanosols on Polyester Fibre Materials // Coatings. 2020. V. 10 (1). № 82. Р. 1-14. https://doi.org/10.3390/coatings10010082
  8. Пророкова Н.П., Хорев А.В., Вавилова С.Ю. Химический способ поверхностной активации волокнистых материалов на основе полиэтилентерефталата. Часть 1. Исследование действия растворов гидроксида натрия и препаратов на основе четвертичных аммониевых солей // Химические волокна. 2009. № 3. С. 11-16.
  9. Пророкова Н.П., Кумеева Т.Ю., Кузьмин С.М., Холодков И.В. Модифицирование поверхностно-барьерным разрядом полиэфирных волокнистых материалов в целях улучшения их гидрофильности // Журн. прикл. химии. 2016. Т. 89. № 1. С. 119–127.
  10. Артошина О.В., Милович Ф.О., Россоу Д.А., Горберг Б.Л., Исхакова Л.Д., Ермаков Р.П., Семина В.К., Кочнев Ю.К., Нечаев А.Н., Апель П.Ю. Структура и фазовый состав тонких пленок TiO2, нанесенных на поверхность металлизированных трековых мембран из полиэтилентерефталата методом реактивного магнетронного напыления // Неорган. материалы. 2016. Т. 52. № 9. С. 1010-1020. https://doi.org/10.7868/S0002337X16080029
  11. Xu Y., Xu W., Huang F., Wei Q. Preparation and Photocatalytic Activity of TiO2-Deposited Fabrics // Hindawi Publ. Corporation Int. J. Photoenergy. V. 2012. Р.852675. 5 p. https://doi.org/10.1155/2012/852675
  12. Красители для текстильной промышленности / Под ред. Бяльского А.Л., Карпова В.В. М.: Химия, 1971. 312 с.
  13. ASTM E2149 - 10 Standard Test Method for Determining the Antimicrobial Activity of Immobilized Antimicrobial Agents under Dynamic Contact Conditions. USA, 2001.
  14. Rincon A.G., Pulgarin C. Photocatalytical Inactivation of E. Coli.: Effect of (Continuous-intermittent) Light Intensity and of (Suspended-fixed) TiO2 Concentration // Appl. Catal. B: Environ. 2003. V. 44. № 3. P. 263-284. https://doi.org/10.1016/s0926-3373(03)00076-6
  15. Shchukin D.G., Ustinovich E.A., Kulik A.I., Sviridov D.V. Heterogeneous Photocatalysis in Titania-containing Liquid Foam // Photochem. Photobiol. Sci. 2004. V. 3. P. 157-159. https://doi.org/10.1039/b313935b
  16. Robertson J.M.C., Robertson P.K.J., Lawton L.A. A Comparison of the Effectiveness of TiO2 Photocatalysis and UVA Photolysis for Destruction of Three Pathogenic Microorganisms // J. Photohem. Photobiol. A: Chem. 2005. V. 175. № 1. P. 51-56. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2005.04.033
  17. Prasad G.K., Agarwal G.S., Singh Beer, Rai G.P., Vijayaraghavan R. Photocatalytic Inactivation of Bacillus Anthracis by Titania Nanomaterials // J. Hazard. Mater. 2009. V. 165. Р. 506-510. https://doi.org/ 10.1016/j.jhazmat.2008.10.009
  18. Maness P.C., Smolinski S., Blake D.M., Huang Z., Wolfrum E.J., Jacoby W.A. Bactericidal Activity of Photocatalytic TiO2 Reaction: toward an Understanding of Its Killing Mechanism // Appl. Environ. Microbiol. 1999. V. 65. № 9. P. 4094-4098. https://doi.org/10.1128/AEM.65.9.4094-4098.1999
  19. Гончаров А.А., Добровольский А.Н., Костин Е.Г., Петрик И.С., Фролова Е.К. Структура и фотокаталитические свойства наноплёнок диоксида титана, осаждённых методом реактивного магнетронного напыления // Металлофиз. новейшие технол. 2014. Т. 36. № 5. с. 613-632.
  20. Kon K., Rai M. Metallic Nanoparticles: Mechanism of Antibacterial Action and Influencing Factors // J. Comparative Clin. Pathology Res. 2013. № 2/1. Р. 160-174.
  21. Palza H. Antimicrobial Polymers with Metal Nanoparticles // Int. J. Mol. Sci. 2015. V. 16. № 1. P. 2099-2116. https://doi.org/10.3390/ijms16012099
  22. Lemire J.A., Harrison J.J., Turner R.J. Antimicrobial Activity of Metals: Mechanisms, Molecular Targets and Applications // Nat. Rev. Microbiol. 2013. V. 11. Р. 371-384. https://doi.org/10.1038/nrmicro3028
  23. Gunawan C., Teoh W.Y., Marquis C.P., Amal R. Cytotoxic Origin of Copper(II) Oxide Nanoparticles: Comparative Studies with Micron-sized Particles, Leachate, and Metal Salts // ACS Nano. 2011. V. 5. № 9. P. 7214-7225. https://doi.org/10.1021/nn2020248
  24. Morones J.R., Elechiguerra J.L., Camacho A., Holt K., Kouri J.B., Ramírez J.T., Yacaman M.J. The Bactericidal Effect of Silver Nanoparticles // Nano-technology. 2005. V. 16. P. 2346-2353. https://doi.org/10.1088/0957-4484/16/10/059
  25. Крутяков Ю.А., Кудринский А.А., Оленин А.Ю., Лисичкин Г.В. Синтез и свойства наночастиц серебра: достижения и перспективы // Успехи химии. 2008. Т. 77. № 3. С. 242-269.
  26. Gonçalves M. C., Pereira J.C., Matos J.C., Vasconcelos H.C. Photonic Band Gap and Bactericide Performance of Amorphous Sol-Gel Titania: An Alternative to Crystalline TiO2 // Molecules. 2018. V. 23. Р. 1677. https://doi.org/10.3390/molecules23071677
  27. Xu Y., Wang H., Wei Q., Liu H., Deng B. Structures and Properties of the Polyester Nonwovens Coated with Titanium Dioxide by Reactive Sputtering // J. Coat. Technol. Res. 2010. V. 7. № 5. P. 637–642. https://doi.org/10.1007/s11998-010-9243-8
  28. Xu Y., Xu W., Huang F. Surface and Interface Analysis of Fibers Sputtered with Titanium Dioxide // J. Eng. Fibers Fabr. 2012. V. 7. № 4. Р. 7–12. https://doi.org/10.1177/155892501200700409
  29. Герасименко Ю.В., Логачёва В.А., Ховив А.М. Синтез и свойства тонких пленок диоксида титана // Конденсированные среды и межфазные границы. 2010. Т. 12. № 2. С. 113 - 118.
  30. Hou Y.- Q., Zhuang D.-M., Zhang G., Zhao M., Wu M.-S. Influence of Annealing Temperature on the Properties of Titanium Oxide thin Film // Appl. Surf. Sci. 2003. V. 218. P. 97-105.
  31. Eufinger K., Janssen E., Poelman H., Poelman D., De Gryse R., Marin G.B. The Effect of Argon Pressure on the Structural and Photocatalytic Characteristics of TiO2 Thin Films Deposited by d.c. Magnetron Sputtering // Thin Solid Films. 2006. V. 515. P. 425-429. https://doi.org/10.1016/J.TSF.2005.12.247
  32. Venkatachalam S., Hayashi H., Ebina T., Nanjo H. Preparation and Characterization of Nanostructured TiO2 Thin Films by Hydrothermal and Anodization Methods // Optoelectronics - Advanced Materials and Devices / Ed. Pyshkin S.L., Ballato J.M. Rijeka: InTech., 2013. http://dx.doi.org/10.5772/51254

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Ti distribution in the coating formed by magnetron sputtering on PET fabrics.

Baixar (61KB)
Metadados
3. 2. Photocatalytic activity of a fabric with TiO2–based coatings: 1 - applied magnetron sputtering; 2 – obtained by sol–gel synthesis; 3 – applied magnetron sputtering and subjected to friction; 4 – obtained by sol–gel synthesis and subjected to friction.

Baixar (57KB)
Metadados
4. 3. Photocatalytic activity of fabric with coatings based on: 1 – TiO2 deposited by magnetron sputtering; 2 – TiO2 obtained by sol–gel synthesis; 3 – TiO2 deposited by magnetron sputtering and subjected to friction; 4 – TiO2 obtained by sol–gel synthesis and subjected to friction; 5 – TiO2 and Ag deposited by magnetron sputtering; 6 – TiO2 and Ag obtained by sol–gel synthesis; 7 - TiO2 and Ag deposited by magnetron sputtering and subjected to friction; 8 – TiO2 and Ag obtained by sol–gel synthesis and subjected to friction.

Baixar (82KB)
Metadados
5. Fig. 4. Absorption spectra of the eosin solution: 1 – initial; 2 – after UV irradiation for 250 min; 3 - after interaction with a sample of HC fabric coated with TiO2 130 nm thick; 4 – after interaction with a sample of HC fabric coated with TiO2 130 nm thick, subjected to annealing; 5 – after interaction with a sample of HC fabric coated with TiO2 170 nm thick; 6 – after interaction with a sample of HC fabric coated with TiO2 170 nm thick, subjected to annealing.

Baixar (124KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024