Visuelles Licht zur Aktivierung der antiviralen Eigenschaften von Titandioxid-Nanopartikeln

Die COVID-19-Pandemie hat Wissenschaftler auf der ganzen Welt dazu veranlasst, Technologien zu entwickeln, mit denen die Ausbreitung solcher Krankheiten in Zukunft verhindert werden kann. Ein Bereich, dem zu Recht große Aufmerksamkeit gewidmet wird, ist die Desinfektion von Gesundheitseinrichtungen wie Krankenhäusern, öffentlichen Bereichen wie Toiletten und Bahnhöfen sowie Reinigungsbereichen in der Lebensmittelindustrie. Mikroorganismen und Viren können sich in den meisten Fällen auf Oberflächen festsetzen und dort lange überleben, was das Infektionsrisiko erhöht. Eine der interessantesten Desinfektionsmethoden sind Farben und Beschichtungen mit Nanopartikeln, die als Photokatalysatoren wirken. Von diesen ist Titandioxid aufgrund seiner geringen Kosten und seiner Photoreaktivität besonders attraktiv.

Jüngste Fortschritte und Forschungen

Allerdings kann es aufgrund der hohen Bandlücke und der schnellen Rekombination der photogenerierten Spezies nur unter energiereichem UV-Licht aktiviert werden. Das ideale Material oder die ideale Beschichtung sollte unter den Bedingungen künstlichen Lichts aktiviert werden, um in Innenräumen zu wirken, insbesondere bei Wandfarben oder Bereichen, die häufig berührt werden, wie Türgriffe und Aufzugsknöpfe. Durch das Einbringen von Dotierstoffen in TiO₂-NP kann die Bandlücke so weit gesenkt werden, dass Photokatalyse mit sichtbarem Licht möglich wird. Viele Forscher erforschen derzeit diese Eigenschaft. Ein neuer Übersichtsartikel beleuchtet die jüngsten Fortschritte und Forschungen zur Aktivierung von TiO₂-dotierten NPs in Beschichtungen und Farben durch sichtbares Licht.

Der Bericht wurde im Journal of Coatings Technology and Research, Band 20, Ausgabe 3, Mai 2023, veröffentlicht.