INQUIMAE   12526
INSTITUTO DE QUIMICA, FISICA DE LOS MATERIALES, MEDIOAMBIENTE Y ENERGIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Recubrimientos Autolimpiantes y Bactericidas de TiO2
Autor/es:
ALDABE BILMES, S.A.; CANDAL, R.J.; ORTEGA, C.; PERULLINI M.; RECHE, C.; SPEDALIERI, C.
Lugar:
Mar del Plata, Buenos Aires, Argentina
Reunión:
Congreso; V Congreso Iberoamericano de Física y Química Ambiental; 2008
Institución organizadora:
SIFyQA
Resumen:
El desarrollo de superficies autolimpiantes y bactericidas es una de las aplicaciones más fascinantes de las propiedades foto inducidas de las películas de TiO2. El efecto autolimpiante se basa en dos tipos de mecanismos: i) oxidación fotocatalítica y ii) hidrofilicidad fotoinducida, los cuales son consecuencia de la fotogeneración de pares hueco-electrón [1]. Existen diferentes técnicas para aplicar películas de TiO2 sobre distintos tipos de soportes, basados tanto en métodos físicos como químicos. El proceso denominado sol-gel es una alternativa versátil y económica, adecuada para sintetizar películas sobre soportes de formas y materiales variados. La actividad de la película de TiO2 depende fuertemente de las características del sol y del tratamiento posterior a la aplicación de la película. En este trabajo se presenta el desarrollo de películas autolimpiantes y bactericidas de TiO2 aplicadas sobre cerámicos esmaltados y aluminio. La aplicación se realizó por pulverización o por dip-coating, optimizándose el tipo de sol de TiO2, el número de capas y la temperatura de tratamiento térmico. La actividad autolimpiante, medida por la degradación de violeta cristal aplicado sobre las superficies (1,5 g/cm2), se determinó por reflectancia difusa. La actividad bactericida se determinó través de la viabilidad de Escherichia coli, siguiendo un protocolo desarrollado en nuestro laboratorio. Se emplearon soles de TiO2 sintetizados en fase acuosa o en medio alcohólico. Los soles en fase acuosa se sintetizaron por el método de precipitación-peptización, obteniéndose sistemas con partículas de 45 a 150 nm de diámetro efectivo. Los soles en medio alcohólico se sintetizaron por hidrólisis y condensación controlada de isopropóxido de titanio en isopropanol, con cantidades subestequiométrica de agua. La microestructura y la actividad autolimpiante de las películas preparadas a partir de estos soles dependen del tipo de sol, del método de deposición, del número de capas depositadas y de la temperatura del tratamiento térmico posterior. En el caso de los cerámicos, se determinó una cinética de degradación de primer orden (kpseudo = 0,12 min-1), obteniéndose un 94% de decoloración a los 16 minutos de irradiación con luz negra (630 W/cm2, 360 nm). El efecto bactericida del TiO2 es notable: a los 150 minutos solo sobreviven el 5,6% de las bacterias sembradas, frente al 63% determinado en cerámicos sin TiO2 en idénticas condiciones de irradiación. A los 330 minutos la mortandad fue del 99% en cerámicos con TiO2, vs. 95,7% sin TiO2. Las películas de TiO2 sobre aluminio resultaron con una actividad autolimpiante menor.
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