Fabrication by AC Deposition and Antimicrobial Properties of Pyramidal-Shaped Cu₂O-TiO₂ Heterostructures

Abstract

Nanoparticulate surfaces possessing antimicrobial and fungicidal properties under visible light illumination have found wide applications in a number of fields. In this study, titania nanotubes, as well as titania compact films were designed with pure Cu 2 O crystals in a mildly acidic copper acetate solution using a simple alternating current (AC) deposition approach. In this way, the thermally oxidized Ti substrate was coated by densely packed pyramidal and bipyramidal shaped Cu 2 O crystals with dominant (111) planes and investigated against several types of fungi and bacteria. For comparison, TiO 2 nanotube (TiNT) films were also decorated with similar crystals and tested. The results showed that, compared to bare TiO 2 films, both Cu 2 O-inTiNT and Cu 2 O-on-TiO 2 heterostructures exhibited remarkably enhanced activity against tested fungi and bacteria. We also demonstrated that the high photoactivity of these crystals remained even after 50 h stability tests under bright light illumination. The results obtained from in vitro tests indicated that Cu 2 O-in/on-TiO 2 heterostructures show promise as visible light driven antimicrobial materials.

Produção fotocatalítica de hidrogênio utilizando catalisadores baseados no dióxido de titânio

“…Graças a isto, o TiO2 torna-se um candidato atrativo para utilização como catalisador nos processos fotocatalíticos (Mutuma et al, 2015;Zhou et al, 2015), inclusive na produção de hidrogênio e como constituinte de células solares (Paula et al, 2014). Além disso, estudos apontam que o TiO2 pode ser usado na destruição de microorganismos (Zalneravicius et al, 2014), na inativação de células cancerosas (Bogdan et al, 2015), na liberação controlada de fármacos (Wang et al, 2015b), em vidros auto-limpantes (Antonello et al, 2014), em bloqueadores solares (Silva et al, 2013) entre outros (Ahmed et al, 2014c;Pessoa et al, 2015;Seo et al, 2015;Zalnezhad et al, 2015). Apesar de tamanha aplicabilidade e características desejadas, no geral o TiO2 sintetizado pode possuir relativa baixa área superficial (dependendo do tamanho e da forma), rápida taxa de recombinação das cargas fotogeradas e absorção de radiação no ultravioleta (Ahmed et al, 2014b).…”