Nanocharacterization and bactericidal performance of silver modified titania photocatalyst

Medina-Ramírez, Iliana E.; Mernaugh, Ray; Liu, Jingbo

doi:10.1016/j.colsurfb.2010.01.010

Cited by 91 publications

(43 citation statements)

References 38 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The contradiction between these and previous results can be attributed to differences in the combination of TiO 2 and Ag materials and the preparation of silver-modified photocatalysts (4,5,12,18,33,34). Also, few studies have used Ag nanoparticles (19,22,24,31). The surface morphology of TiO 2 /Ag films covering glass substrates was observed with SEM.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 94%

Additional Effects of Silver Nanoparticles on Bactericidal Efficiency Depend on Calcination Temperature and Dip-Coating Speed

Nagata

Aihara

et al. 2011

Appl Environ Microbiol

View full text Add to dashboard Cite

There is an increasing interest in the application of photocatalytic properties for disinfection of surfaces, air, and water. Titanium dioxide is widely used as a photocatalyst, and the addition of silver reportedly enhances its bactericidal action. However, the synergy of silver nanoparticles and TiO 2 is not well understood. The photocatalytic elimination of Bacillus atrophaeus was examined under different calcination temperatures, dip-coating speeds, and ratios of TiO 2 , SiO 2 , and Ag to identify optimal production conditions for the production of TiO 2 -and/or TiO 2 /Ag-coated glass for surface disinfection. Photocatalytic disinfection of pure TiO 2 or TiO 2 plus Ag nanoparticles was dependent primarily on the calcination temperature. The antibacterial activity of TiO 2 films was optimal with a high dip-coating speed and high calcination temperature (600°C). Maximal bacterial inactivation using TiO 2 /Ag-coated glass was also observed following high-speed dip coating but with a low calcination temperature (250°C). Scanning electron microscopy (SEM) showed that the Ag nanoparticles combined together at a high calcination temperature, leading to decreased antibacterial activity of TiO 2 /Ag films due to a smaller surface area of Ag nanoparticles. The presence of Ag enhanced the photocatalytic inactivation rate of TiO 2 , producing a more pronounced effect with increasing levels of catalyst loading.Effective disinfection procedures are central to the safety of public water systems, not only for drinking and sanitation but also industrially, since biofouling is a commonplace and serious problem. Three of the most common methods of water or surface sterilization are chlorination, ozonation, and ultraviolet irradiation (3, 21). However, the reaction of chlorine with natural organic matter in water forms disinfection by-products, such as haloacetic acids and trihalomethanes (e.g., chloroform), that may be harmful to human health.Bacillus atrophaeus was used as a biological indicator to monitor sterilization processes and development of biosafety methods (10,28,35). B. atrophaeus has two forms, vegetative cell and spore. The spores of the various Bacillus species are 5 to 50 times more resistant to UV radiation than are the corresponding growing cells, and mechanisms receiving the damage by UV radiation are different between the vegetative cells and spores (29). The spore is a model for contamination of the microorganism from the environment, and vegetative cells are a model for growing bacteria. We used B. atrophaeus as the model microorganism for sterilization processes and focused on the vegetative cells as a model for growing bacteria.Advanced oxidation processes are seen as promising alternatives to traditional methods of disinfection. Several compounds have been investigated as potential photocatalytic materials for use in water purification, including

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 94%

Additional Effects of Silver Nanoparticles on Bactericidal Efficiency Depend on Calcination Temperature and Dip-Coating Speed

Nagata

Aihara

et al. 2011

Appl Environ Microbiol

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The data indicate that the NiO is highly crystalline. If I cry value is close to 1, then it is assumed that the crystallite size represents monocrystalline whereas a polycrystalline have a much larger crystallinity index [25].…”

Section: Xrd -Crystallinity Indexmentioning

confidence: 99%

Chemical Capping Synthesis of Nickel Oxide Nanoparticles and their Characterizations Studies

Rifaya¹,

Thirugnanasambandan²,

Alagar³

2012

View full text Add to dashboard Cite

This work reports aspect related to chemical capping synthesis of nano-sized particles of nickel o xide. It is a simp le, novel and cost effective method. The average particle size, specific surface area, crystallin ity index are estimated fro m XRD analysis. The structural, functional groups and optical characters are analyzed with using of SEM, FTIR and UV-visib le techniques. XRD studies confirm the p resence of high degree of crystallin ity nature of nickel o xide nanoparticles. Their particle size is found to be 12 n m and specific surface area (SSA) is 74m2 g-1. The optical band gap energy value 3.83ev has also been determined fro m UV-Vis spectrum.

show abstract

“…Nos itens seguintes serão descritas as quatro sínteses realizadas. Pan (2010) obteve bons resultados na síntese de nanocompósitos de Ag/TiO2 pelo método sol-gel, realizando os testes da seguinte forma: 5mL de butóxido de titânio (IV) (0,014 mol) foram adicionados a 9,6 mL de ácido acético (0,16mol) com agitação contínua. Foram dissolvidos 0,121g de nitrato de prata (0,000712 mol, de modo que a proporção em mols Ag/Ti= 0,05) em 30mL de água duas vezes destilada após a adição de 0,9g de goma arábica.…”

Section: Métodosunclassified

“…O método Pan (2010) adaptado foi baseado no método descrito por Pan (2010), com a seguinte modificação: após a adição do agente redutor (concentração de 0,4M e volume de 3,56mL) à solução sobre vigorosa agitação e misturado por 3 horas a 60ºC, a solução foi calcinada para evaporar os materiais orgânicos. A calcinação foi feita em uma mufla a 400ºC por 1h em um cadinho de alumina previamente tratado (tratamento termico a 1000ºC por 30min).…”

Section: Método Pan (2010) Adaptadounclassified

Síntese E Caracterização De Nanocompósitos De Ag/Tio2

Sousa¹,

Aguiar²,

Remiro³

2017

Blucher Chemical Engineering Proceedings

View full text Add to dashboard Cite

RESUMO -Nas últimas décadas, houve um crescente interesse nos estudos da nanotecnologia, devido à expectativa que os nanomateriais podem causar na melhoria da qualidade de vida e na preservação do meio ambiente. Nesse contexto, esse estudo tem por objetivo sintetizar e caracterizar nanocompósitos de Ag/TiO2, para serem aplicados em meios filtrantes utilizados em filtros comerciais empregados no condicionamento de ar de ambiente internos, para que possam atuar como agente biocida. Para identificar o método mais simples, eficaz e reprodutível, foram investigados quatro métodos de síntese: o método sol-gel proposto por Pan (2010); o Pan (2010) adaptado, no qual foi acrescentado uma etapa de calcinação; o método I, proposto pela autora, que consiste da síntese do TiO2 acrescentado à síntese de nanopartículas de prata; e o método II, também proposto pela autora, semelhante ao método I, mas na presença de um agente dispersante. Ao final, as amostras produzidas foram caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com Espectroscopia por Dispersão de Energia de Raios X (EDS). Através dos resultados obtidos concluiu-se que foi possível obter nanocompósitos de Ag/TiO2 pelos quatro métodos estudados, mas o método Pan (2010) adaptado se mostrou mais eficaz, por possuir menor tempo de síntese e pela formação de nanopartículas de prata mais estáveis dispersas sobre uma matriz de dióxido de titânio através dos resultados do MEV. INTRODUÇÃOA grande área superficial das nanopartículas lhes conferem efeitos mais pronunciados e, dentre esses efeitos, a ação bactericida de alguns metais, como prata e titânio, permite que nanopartículas e nanocompósitos de metais tenham grande potencial para atuarem como agentes antibacterianos em diversas áreas, como na indústria alimentar, desinfecção de água, ar e de outros campos relacionados.A ação antibacteriana da prata é conhecida desde a antiguidade, contudo, o alto custo de obtenção desse material impede sua maior utilização no combate a microrganismos e infecções. O uso desse material em escala nanométrica, além de mais eficaz em sua ação contra microrganismos, reduziria a quantidade de material utilizado (Yu et al, 2011). Dióxido de titânio (TiO2) é um dos fotocatalisadores mais eficazes atualmente em uso, devido ao seu forte poder oxidante, a sua não-toxicidade e estabilidade física e química a longo prazo. É relatado que a combinação com nanopartículas de prata aumenta expressivamente a atividade fotocatalítica de TiO2. Sendo assim, nanocompósitos Ag/TiO2 possuem a vantagem de

show abstract

Nanocharacterization and bactericidal performance of silver modified titania photocatalyst

Cited by 91 publications

References 38 publications

Additional Effects of Silver Nanoparticles on Bactericidal Efficiency Depend on Calcination Temperature and Dip-Coating Speed

Additional Effects of Silver Nanoparticles on Bactericidal Efficiency Depend on Calcination Temperature and Dip-Coating Speed

Chemical Capping Synthesis of Nickel Oxide Nanoparticles and their Characterizations Studies

Síntese E Caracterização De Nanocompósitos De Ag/Tio2

Contact Info

Product

Resources

About