Synthese von TiO₂-SiO₂-CuO-Nanokompositmaterial und dessen Aktivitäten zur Selbstreinigung

Die Synthese des TiO₂-SiO₂-CuO-Nanokompositmaterials wurde durch Photo Assisted Deposition (PAD) und die Stober-Methode vorbereitet, um ein selbstreinigendes Material zu erhalten, das für Konsumgüter nützlich ist. Die Selbstreinigungsfähigkeit wurde anhand der Hydrophilität gemessen, außerdem wurde das Nanokomposit auch hinsichtlich seiner Leistung bei der Entfärbung von Methylenblau evaluiert. Die Reihenfolge der PAD- und Stober-Methode in der Synthese des Nanokomposits wurde angepasst, um unterschiedliche Morphologien des Nanokomposits zu erhalten. Die Eigenschaften des TiO₂-SiO₂-CuO-Nanokomposits bestehen aus der chemischen Bindung von Ti-O-Si, die dessen Hydrophilität für selbstreinigende Zwecke verbessern könnte, und der CuO-Dopierung im Nanokomposit verbessert die Lichtreaktionen im sichtbaren Bereich. Die Zugabe von SiO₂ beeinflusst die morphologische Struktur, erhöht dann die Oberfläche des Nanokomposits, die Adsorption von Methylenblau und dessen Hydrophilität. Daher zeigt das TiO₂-SiO₂-CuO-Nanokomposit eine viel höhere Leistung bei der Entfärbung von Methylenblau, die 80 % innerhalb von 5 Minuten erreichen kann, und hat einen Kontaktwinkel von 60° im Vergleich zu CuO-TiO₂. Die Morphologie 1 des Nanokomposits, bei der sich die meisten CuO im TiO₂-Gitter befinden, weist eine überlegene Selbstreinigungsfähigkeit auf als die Morphologie 2 des Nanokomposits, bei der die meisten CuO das SiO₂ hemmen.