Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 9

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  TiO2 nanotubes
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Synteza i zastosowanie modyfikowanych nanorurek TiO2
EN
Heterogeneous photocatalysis in the presence of semiconductor materials, especially TiO2, is increasingly studied due to its potential application in hydrogen generation, carbon dioxide conversion, and pollutant degradation. TiO2, known for its cost-effectiveness, stability, and safety, is particularly effective in its nanometric form, with nanotubes standing out for their structure that improves light absorption and charge carrier mobility. One approach to improve the properties of TiO2 for its application in photocatalytic processes involves its modification. Modifications of TiO2 nanotubes aim to reduce the rate of recombination of photogenerated charge carriers, increase photocatalytic activity in the UV range, extend its activity to the visible radiation range, and enhance reaction selectivity. Enhancing TiO2 photocatalytic efficiency involves modifications such as doping, creating heterojunctions, and introducing structural defects. The objective of this mini-review is to present selected methods of modifying TiO2 nanotubes obtained through anodic oxidation, leading to the enhancement of their photocatalytic properties.
2
Content available Nanorurki TiO2 : synteza i zastosowanie
EN
Among all transition-metal oxides, TiO2 is one of the most studied compounds in materials science. Its tested in many applications such as biomedical, photochemical, electrical and environmental. Among these applications, maximization of the surface area to achieve the highest efficiency is crucial, thus nanostructured forms of TiO2 are very popular. TiO2 can be obtained in the form of zero-dimensional materials (nanoparticles), one-dimensional (nanowires, nanotubes), two-dimensional (nanosheets) and three-dimensional (nanospheres). Among these various nanostructured forms of TiO2, nanotubes are of the greatest interest due to high electron mobility, quantum confinement effects, a high specific surface area and very high mechanical strength. One-dimensional TiO2 nanotubes can be synthesized using the template, hydro/solvothermal, electrospinning and anodic oxidation methods, which leads to obtaining material in the form of a powder or a thin layer. Notwithstanding, ordered layers of TiO2 nanotubes obtained by anodic oxidation are particularly interesting in terms of application. This mini-review provides an overview of preparation methods of TiO2 nanotubes as well describes its most important applications with attention to key features.
EN
Ultrasmall TiO2 nanotubes (TiO2NTs) of the length ~250±20 nm and diameter ~20 nm are synthesized and TiO2NT reinforced (0.1 wt.%) epoxy composites are fabricated. The reinforcing effects are studied by means of tensile, flexural, and impact tests as per ASTM standards. TEM and XRD characterization techniques are used in this study. It is observed that TiO2NTs greatly enhanced the tensile strength by 85%, elongation by 7%, flexural strength by 55%, and the impact strength by 8%. The mechanical properties of the epoxy nanocomposites indicate that TiO2NTs are efficient fillers to enhance the performance of epoxy composites.
EN
Problem of Post-operative infections of implant materials caused by bacterial adhesion to their surfaces is very serious. Enhancement of antibacterial properties is potentially beneficial for biomaterials value. Therefore, the metallic and metallic oxide nanoparticles attract particular attention as antimicrobial factors. The aim of this work was to create nanotubular (NT) oxide layers on Ti with the addition of ZnO nanoparticles, designed for antibacterial biomedical coatings. Antimicrobial activities of titanium, TiO2 NT and ZnO/TiO2 NT surfaces were evaluated against bacterial strain typical for orthopaedic infections: S. epidermidis. TiO2 NT alone killed the free bacterial cells significantly but promoted their adhesion to the surfaces. The presence of moderate amount of ZnO nanoparticles significantly reduced the S. epidermidis cells adhesion and viability of bacterial cells in contact with modified surfaces. However, higher amount of loaded nanoZnO showed the reduced antimicrobial properties than the medium amount, suggesting the overdose effect.
EN
Problem of post-operative infections of implant materials caused by bacterial adhesion to their surfaces is very serious. Enhancement of antibacterial properties is potentially beneficial for biomaterials value. Therefore, the metallic and metallic oxide nanoparticles attract particular attention as antimicrobial factors. The aim of this work was to create nanotubular (NT) oxide layers on Ti with the addition of ZnO nanoparticles, designed for antibacterial biomedical coatings. Antimicrobial activities of titanium, TiO2 NT and ZnO/TiO2 NT surfaces were evaluated against bacterial strain typical for orthopaedic infections: S. epidermidis. TiO2 NT alone killed the free bacterial cells significantly but promoted their adhesion to the surfaces. The presence of moderate amount of ZnO nanoparticles significantly reduced the S. epidermidis cells adhesion and viability of bacterial cells in contact with modified surfaces. However, higher amount of loaded nanoZnO showed the reduced antimicrobial properties than the medium amount, suggesting the overdose effect.
PL
Istotnym problemem w aplikacji implantów jest ryzyko infekcji pooperacyjnych, w dużym stopniu spowodowane przyleganiem bakterii do biomateriału. Celem przeprowadzonych prac jest wytworzenie nowoczesnych warstw kompozytowych typu Ca-P/Ag/TiO2 na podłożu tytanowym o dobrej biozgodności i właściwościach bakteriobójczych. Metodą utleniania anodowego wytworzono nanorurki TiO 2, które mają uporządkowaną strukturę, a ich wzrost odbywa się prostopadle do podłoża. Specyficzne rozwinięcie powierzchni nanorurek TiO 2 ułatwia tworzenie się warstw fosforanowo- -wapniowych (Ca-P). Osadzenie na tak przygotowanych podłożach odpowiedniej liczby nanocząstek srebra o średnicy 2÷50 nm metodą napylania w próżni ma zapewnić oczekiwane właściwości antyseptyczne. Warstwy kompozytowe na Ti składające się z powłoki ceramicznej i nanocząstek Ag powinny pozytywnie wpływać na aktywność osteoblastów oraz zapobiegać przyłączaniu się bakterii do powierzchni implantu.
EN
The new generation of medical implants made of titanium is functionalized with different coatings to improve their bioactivity and reduce the risk of infection. This paper describes how these goals can be achieved via the deposition of silver nanoparticles and calcium phosphate coating. TiO2 nanotubes were grown on a Ti substrate via electrochemical oxidation. Silver particles with a size of 2÷50 nm were deposited on the surface using the sputter deposition technique. It has been found that the silver nanoparticles are distributed homogeneously in the coating, which is promising to maintain a steady antibacterial effect. The results also show that the Ag-incorporated TiO2 nanotubes significantly stimulate apatite deposition from a Hanks’ solution. The highly ordered Ag-incorporated TiO 2 nanotube arrays with apatite coating may offer unique surface features of biomedical implants that assure both biocompatibility and antibacterial properties.
EN
Protective properties of the oxide surface layer on titanium and its alloys can be tailored to desired applications by anodizing parameters. Electrochemical oxidation in various electrolytes as well as different scan rates during the very first seconds of polarization may improve the morphology, structure and chemical composition of oxide layers to enhance the use of titanium materials in electronics, photovoltaic and medicine. Phosphate electrolytes play specific role in the anodizing process. Besides forming compact barrier layer, they enable also to form oxide porous and nanostructural layers enriched in phosphates, which enhance their bioactivity. In the paper the influence of phosphate ions on formation oxide layers: porous (Fig. 1, 2), gel-like (Fig. 3) and nanostructural on titanium (Fig. 6) and its alloys Ti6Al4V and Ti6Al7Nb (Fig. 8) in phosphoric acid solutions was presented. Basing on morphological and chemical composition analysis (SEM, XPS) and the electrochemical tests (Fig. 2, 4, 5, 9) the effect of electrolyte concentration on the protective character and the corrosion potential of the examined layers was revealed. The enrichment of surface oxide layers with phosphates and fluorides, enhancing their bioactivity, was observed. Studies to use Ti/TiO2 systems as the platform of the electrochemical biosensors to detect H2O2 and glucose proved the opportunity to use this nanotubular material as a platform for 2nd generation biosensors.
PL
Ochronne własności warstw tlenkowych na materiałach tytanowych można kształtować pod kątem określonych zastosowań przez zmianę parametrów procesu anodowego. Metodą utleniania elektrochemicznego są formowane warstwy o zróżnicowanej morfologii, strukturze, składzie chemicznym i przewodności elektrycznej, co rozszerza spektrum zastosowań tych materiałów w elektronice, fotowoltaice oraz medycynie. Elektrolity fosforanowe pełnią szczególną rolę w procesach anodowania. Poza formowaniem zwartej warstwy ochronnej umożliwiają także formowanie tlenkowych warstw porowatych i nanostrukturalnych, wzbogaconych w fosforany nadające tym warstwom cechy bioaktywności. W pracy przedstawiono wpływ jonów fosforanowych na formowanie warstw tlenkowych: porowatych (rys. 1, 2), żelopodobnych (rys. 3) i nanostrukturalnych na tytanie (rys. 6) i jego stopach: Ti6Al4V i Ti6Al7Nb (rys. 8) w roztworach kwasu fosforowego. Na podstawie badań morfologicznych i składu chemicznego (SEM, XPS) oraz testów elektrochemicznych (rys. 2, 4, 5, 9) wykazano wpływ stężenia elektrolitu na ochronny charakter tych warstw oraz ich potencjał korozyjny. Zaobserwowano wzbogacenie anodowych tlenków w fosforany i fluorki, podnoszące ich bioaktywność w sztucznym płynie fizjologicznym (SBF). Podjęto także próby określenia przydatności układów Ti/TiO2 w charakterze podłoża dla bioczujników elektrochemicznych do wykrywania obecności H2O2 i glukozy.
PL
Nanorurki (NT) tlenku tytanu o długości około 1 ?m i średnicy w zakresie od 40 do 110 nm wytworzono na Ti metodą utleniania anodowego przy stałym potencjale (10, 15, 20 i 25 V) w roztworze gliceryny i wody dejonizowanej z dodatkiem 0,86% mas. fluorku amonu. Do scharakteryzowania samoorganizujących się porowatych warstw na Ti oraz wpływu temperatury wygrzewania w zakresie 200÷600°C na ich morfologię, strukturę i mechaniczną stabilność wykorzystano elektronową mikroskopię skaningową, elektronową mikroskopię transmisyjną, dyfrakcję rentgenowską oraz spektroskopię fotoelektronów. Na powierzchni termicznie stabilizowanych nanorurek TiO2 zaadsorbowano proteiny w celu wstępnej oceny biozgodności tak przygotowanych podłoży. Przeprowadzone badania wykazały, iż porowate warstwy tlenkowe uzyskiwały stabilność po wygrzewaniu w temperaturze powyżej 400°C, a ich struktura ulegała zmianie z amorficznej na krystaliczną (anataz + rutyl). Tak zmodyfikowana powierzchnia Ti okazała się obiecującym podłożem do adsorpcji protein w porównaniu z powierzchnią typowego implantu z czystego Ti.
EN
Titanium oxide nanotube arrays were fabricated in a mixture of glycerol, deionized water and low concentration solution of NH4F (0.86 wt %). Well- -ordered nanotube arrays of titania with length of ~1.0 ?m and diameter of about 40÷110 nm were prepared via electrochemical oxidation at constant voltage (10, 15, 20 or 25 V). SEM, X-ray diffraction, FTIR spectroscopy and XPS surface analytical technique were used to characterize the self-organized porous layers, and the effect of annealing at 200÷600°C on their morphology, structure and mechanical stability. Thermally stabilized TiO2 nanotubes were used for adsorption of the protein on their surfaces. Our results showed, that the nanotubular structure was stable above the 400°C and their structure changed from amorphous to the crystalline phase (anatase + rutile). Surface of Ti modified as presented in the article appeared a promising substrates for protein adsorption, as compared to a typical Ti implant surfaces.
PL
Opracowano metodę wnioskowania rozmytego do określenia geometrii warstwy nanorurek TiO2 na podłożu tytanowym, wytworzonej metodą elektrochemiczną. Zaproponowana metoda umożliwia optymalizację warstwy tlenkowej poprzez dobór odpowiednich parametrów procesu anodyzowania. Zaprojektowano i przeprowadzono symulację działania sterownika rozmytego (FLC) za pomocą oprogramowania Matlaba.
EN
The geometry of TiO2 nanotube layer on titanium, obtained by electrochemical anodization, has been determined by using fuzzy reasoning approach. A proposed method showed the possibility of nanotube array architecture optimization by choosing an appropriate anodization conditions. A fuzzy logic controller (FLC) was utilized using Matlab Software.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.