Influence of titanium dioxide activated under visible light on survival of mold fungi

Abstract

StreszczenieWstęp: Grzyby pleśniowe obecne w kurzu lub rozwijające się na pożywce z materiałów budowlanych są jedną z głównych przyczyn pogarszania się jakości powietrza w pomieszczeniach użytkowych i mieszkaniach. Dotychczas opracowane systemy oczyszczania powietrza nie gwarantują całkowitego usunięcia czynników szkodliwych dla zdrowia człowieka i zwierząt, dlatego szuka się rozwiązań alternatywnych. Jedno z nich polega na fotokatalizie z wykorzystaniem ditlenku tytanu (TiO 2 ), którego przeciwgrzybowe właściwości nie zostały w pełni poznane. Celem badania była ocena wpływu TiO 2 aktywowanego światłem widzialnym na przeżywalność grzybów pleśniowych. Materiał i metody: W badaniach wykorzystano komercyjny ditlenek tytanu P 25 (Aeroxide P 25, prod. Evonik, Niemcy) i ditlenek tytanu modyfikowany azotem (N-TiO 2 ). Zastosowano sztuczne światło słoneczne (UV-VIS -ultraviolet -visible spectroscopy, ultrafiolet -promieniowanie widzialne). Aktywność przeciwgrzybową fotokatalizatorów określono dla Penicillium chrysogenum i Aspergillus niger. Przeżywalność grzybów wyznaczono na podstawie zmian ich stężenia w zawiesinie. Wyniki: Stwierdzono, że N-TiO 2 ma lepsze właściwości biobójcze względem P. chrysogenum i A. niger niż komercyjny fotokatalizator P 25. Do pełnej eliminacji grzybów konieczne jest aktywowanie N-TiO 2 sztucznym światłem słonecznym przez co najmniej 3 godz., natomiast stężenie fotokatalizatora nie może być mniejsze niż 0,01 g×dm -3 dla P. chrysogenum i 0,1 g×dm -3 dla A. niger. Wnioski: Ditlenek tytanu modyfikowany azotem wykazuje dobre właściwości fotokatalityczne w świetle UV-VIS i w przyszłości może być wykorzystywany w filtrach wodnych lub oczyszczaczach powietrza do eliminacji czynników szkodliwych, w tym grzybów pleśniowych. Med. Pr. 2018;69(1):59-65 Słowa kluczowe: fotokataliza, ditlenek tytanu, UV-VIS, Penicillium chrysogenum, Aspergillus niger, oczyszczanie powietrza wewnętrznego Abstract Background: In public and residential buildings, fungi are usually found in the dust or growing on building materials medium such. It has been known that a number of their spores may contaminate the indoor environment and deteriorate air quality in accommodation spaces. Previously designed air cleaning systems do not guarantee a complete removal of agents harmful to humans and animals. Therefore, there is a great need to develop a new solution to remove molds from indoor air. In recent years, photocatalysis based on titanium dioxide (TiO 2 ) has been proposed as an effective method for air pollutants removal. The aim of the study was to determine the effect of TiO 2 activated under artificial sun light (UV-VIS -ultraviolet -visible spectroscopy) on survival of fungi Penicillium chrysogenum and Aspergillus niger. Material and Methods: The commercial P 25 (Aeroxide P 25, Evonik, Germany) and nitrogen modified titanium dioxide (N-TiO 2 ) were used. The microbiological study was performed using Penicillium chrysogenum and Aspergillus niger fungi. The survival of fungi was determined on the basis of changes in their con...

The effect of sulfur- and carbon-codoped TiO2 nanocomposite on the photocatalytic and mechanical properties of cement mortars

“…The high oxidative and reducing capabilities of nano-ТіО 2 make it one of the most effective photocatalysts for the neutralization of organic pollutants and aromatic compounds, conversion of solar energy, creation of self-cleaning surfaces [10,11]. The photocatalytic nano-sized titanium dioxide has the biocide properties confirmed for a series of viruses and cyanobacterium [12]. This focus necessitates research on the possibility of using photocatalytic technology to reduce the level of pollutants in the air.…”