Chế tạo đơn giản màng lọc hoạt động kháng bám bẩn dựa trên chitosan có tính chất quang xúc tác dưới ánh sáng nhìn thấy

Springer Science and Business Media LLC - Tập 23 - Trang 1163-1168 - 2016
Jin Ik Lim1
1Laboratory of Biointerfaces/Tissue Engineering, Department of Chemical Engineering, Institute of Tissue Regeneration Engineering, College of Engineering, Dankook University, Jukjeon-dong, Yongin-si, Republic of Korea

Tóm tắt

Để kích thích hoạt động kháng bám bẩn của một bộ lọc chitosan dạng mặt nạ dưới ánh sáng nhìn thấy như ánh sáng ban ngày hoặc đèn xê-nông, chúng tôi đã tổng hợp và phát triển TiO2 pha Cr vào cấu trúc chitosan xốp hybrid. Chúng tôi đã khảo sát nhiều đặc điểm như hình thái, cường độ kết tinh, độ bền cơ học, phân tích thành phần, góc tiếp xúc nước và hiệu suất phân hủy của xanh metylen như một tiêu chuẩn đo lường hoạt động quang xúc tác dưới đèn xê-nông. Chúng tôi xác định rằng việc kết hợp 3 % TiO2 pha Cr, 1 % chitosan (khối lượng phân tử <1000 kDa) và phương pháp phân tán siêu âm là tối ưu để đạt được độ bền cơ học tốt và cấu trúc xốp tối ưu. TiO2 pha Cr dạng anatase đã được thu được thành công sau quá trình nung ở 300 °C trong 5 giờ. Ngoại trừ 6 % TiO2 pha Cr, độ xốp của các bộ lọc chitosan xốp hybrid này tăng lên khi nồng độ TiO2 pha Cr tăng. Hơn nữa, các bộ lọc này cho thấy hiệu suất phân hủy xanh metylen đạt 86 %. Những kết quả này chỉ ra rằng các bộ lọc chitosan xốp hybrid pha TiO2 có thể được sử dụng rộng rãi như những bộ lọc thông minh cho các ứng dụng tự làm sạch và kháng bám bẩn.

Từ khóa

#chitosan #TiO2 #kháng bám bẩn #quang xúc tác #hiệu suất phân hủy #xốp hybrid

Tài liệu tham khảo

J. Chiou, A.H.H. Leung, H.W. Lee, W. Wong, Agric. Sci. China 14(11), 2243 (2015) A.D. Kraft, Toxicology 333, 127 (2015) Z. Zou, M. Yao, J. Aerosol Sci. 79, 61 (2015) C.M. Booth, M. Clayton, B. Crook, J.M. Gawn, J. Hosp. Infect. 84(1), 22 (2013) J.J. Simonis, A.K. Basson, Phys. Chem. Earth A, B, C 50–52, 269 (2012) B.S. Anisha, R. Biswas, K.P. Chennazhi, R. Jayakumar, Int. J. Biol. Macromol. 62, 310 (2013) C. Feng, K.C. Khulbe, T. Matsuura, S. Tabe, A.F. Ismail, Sep. Purif. Technol. 102, 118 (2013) Y. Wang, Y. Zeng, N. Qu, D. Zhu, J. Mater. Process. Technol. 231, 171 (2016) H. Bae, M. Choi, C. Lee, Y.C. Chung, Y. Yoo, S. Lee, Chem. Eng. J. 281, 531 (2015) B.Y. Chen, T.J. Shiau, Y.H. Wei, W.M. Chen, J. Taiwan Inst. Chem. E. 43(2), 241 (2012) A.E. Chávez-Guajardo, L. Maqueira, J.C. Medina-Llamas, J. Alcaraz-Espinoza, T.L. Araújo, G.M. Vinhas, A.R. Rodrigues, K.G.B. Alves, C.P. de Melo, React. Funct. Polym. 96, 39 (2015) L. Pan, X. Zhang, L. Wang, J.J. Zou, Mater. Lett. 160, 576 (2015) K. Nakata, T. Ochiai, T. Murakami, A. Fujishima, Electrochim. Acta 84, 103 (2012) J.M. Herrmann, C. Duchamp, M. Karkmaz, B.T. Hoai, H. Lachheb, E. Puzenat, C. Guillard, J. Hazard. Mater. 146, 624 (2007) O. Gimeno, F.J. Rivas, F.J. Beltrán, M. Carbajo, Chemosphere 69(4), 595 (2007) M. Addamo, V. Augugliaro, E. García-López, V. Loddo, G. Marcì, L. Palmisano, Catal. Today 107–108, 612 (2005) S.N.R. Inturi, T. Boningari, M. Suidan, P.G. Smirniotis, Appl. Catal. B 144, 333 (2014) B. Tian, C. Li, J. Zhang, Chem. Eng. J. 191, 402 (2012) B. Santara, K. Imakita, M. Fujii, P.K. Giri, J. Alloys Compd. 661(15), 331 (2016) R. Salehi, M. Arami, N.M. Mahmoodi, H. Bahrami, S. Khorramfar, Colloids Surf. B Biointerfaces 80(1), 86 (2010) N. Dhar, S.P. Akhlaghi, K.C. Tam, Carbohyd. Polym. 87, 101 (2012) V. Karageorgiou, D. Kaplan, Biomaterials 26, 5474 (2005)