Стабилизированные наночастицы диоксида титана: получение, физико-химические, фотокаталитические и антимикробные свойства

Abstract

Представлены результаты стабилизации наночастиц анатаза с использованием тетраизопропоксида титана Ti[OCH(CH3)2]4и изопропилового спирта без участия поверхностно-активных веществ, пригодных для биологических исследований. Показано, что гидродинамические радиусы (в суспензиях) зависят от температуры и продолжительности гидролиза, а состав (смесь анатаза и брукита, анатаза, брукита и рутила) и размеры (в высушенном состоянии) кристаллитов (рентгенография), наночастиц и агрегатов (СЭМ) определяются главным образом рН среды. Имеющая место неоднофазность образцов объяснена, в том числе, когерентным срастанием элементарных ячеек анатаза и брукита из-за их геометрического и структурного соответствия. Выявлено, что фотокаталитическая активность (ФКА; модельный краситель Rhodamine 6G, УФ-излучение) зависит от соотношения ОН/H2O (адсорбированная), а антимикробная активность в темноте (АМА) – от содержания свободной воды на поверхности наночастиц (по данным рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии – РФЭС). Установлена наибольшая ФКА и АМА по отношению к Staphylococcus aureus и Escherichia coli у образцов с наименьшими размерами наночастиц всех уровней.