Verbesserung der antimikrobiellen Eigenschaften von photokatalytischen Beschichtungen auf Metalloxidbasis
Da die Verunreinigung von Oberflächen zu einem großen Problem für die Öffentlichkeit geworden ist, wurden umfangreiche Forschungsarbeiten zu antimikrobiellen Beschichtungen durchgeführt, die als potenzielle langfristige Lösungen gegen gesundheitsbedingte Infektionen (HAI) in Frage kommen.
Diese Beschichtungen sollen das Wachstum und die Ausbreitung von Bakterien und Keimen auf Oberflächen wie Wänden, Türen und berührungsintensiven Stellen verhindern. Metalloxide (MO) und Halbleiter auf MO-Basis stoßen sowohl im akademischen als auch im industriellen Bereich auf wachsendes Interesse als photokatalytische Beschichtungsmaterialien. Diese Oxidmaterialien zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, Energie im UV-/sichtbaren Lichtbereich zu nutzen, sowie durch ihre relativ einfache Synthese, ihre niedrigen Kosten und ihre insgesamt große Oberfläche. Da die meisten Metalloxid-Halbleiter nicht toxisch sind, eignen sie sich außerdem für verschiedene antimikrobielle Anwendungen, einschließlich biologischer Kontamination und selbstreinigender Oberflächen.
Diese Studie beginnt mit einer allgemeinen Diskussion über antimikrobielle Wirkstoffe, die Eigenschaften von Halbleitermaterialien auf MO-Basis und die Anwendung gängiger MOs als photokatalytische antimikrobielle Beschichtung wie TiO2, Cu2O und ZnO. Die Herausforderungen photokatalytischer antimikrobieller Beschichtungen sowie Strategien zur Verbesserung der photokatalytischen antimikrobiellen Leistung werden aus zwei verschiedenen Blickwinkeln diskutiert: Entwicklung von Photokatalysatoren und Beschichtungsfaktoren. Die wichtigsten strategischen Techniken bei der Entwicklung von Photokatalysatoren zur Verbesserung der photokatalytischen Leistung sind die Dotierung, die Synthesemethode und die Bildung von Heteroübergängen. Die Nachbehandlung und die Verwendung von Bindemitteln und Tensiden sind die Strategien zur Verbesserung der Beschichtungsleistung und -haltbarkeit unter dem Gesichtspunkt der Beschichtungsfaktoren. Abschließend werden Beschichtungsmethoden erörtert, um dem Leser die Auswahl einer geeigneten Beschichtungsmethode für die Herstellung einer leistungsstarken photokatalytischen antimikrobiellen Beschichtung zu erleichtern.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 187, Februar 2024 veröffentlicht.
Veranstaltungstipp
Antimikrobielle Beschichtungen stehen im Mittelpunkt der virtuellen European Coatings Conference Biocides and Alternatives 2024, die am 19. September online stattfinden wird. Experten werden über die neuesten Entwicklungen und Innovationen berichten. Bleiben Sie auf dem Laufenden und stellen Sie Ihre Fragen, alles zeitsparend von zu Hause aus.