Вплив Ag на поверхневий стан TiO2, оптичну активність та його цитотоксичність

Автори M.M. Загорний1 , Н.I. Тищенко1 , T.Ф. Лобунець1, O.Ф. Коломис2 , В.В. Стрельчук2 , K.C. Hауменко3, Л.О. Білявська3, С.Д. Загородня3, О.М. Лавриненко1, A.I. Євтушенко1
Приналежність

1Інститут проблем матеріалознавства НАНУ імені І.М. Францевича, вул. Кржижановського, 3, 03142 Київ, Україна

2Інститут фізики напівпровідників НАНУ імені В.Є. Лашкарьова, проспект Науки, 45,  03028 Київ, Україна

3Інститут мікробіології і вірусології імені Д.К. Заболотного НАН України, вул. Академіка Заболотного, 154, 03143 Київ, Україна

Е-mail mzahornyi81@gmail.com
Випуск Том 13, Рік 2021, Номер 6
Дати Одержано 06 жовтня 2021; у відредагованій формі 04 грудня 2021; опубліковано online 20 грудня 2021
Посилання M.M. Загорний, Н.I. Тищенко, T.Ф. Лобунець, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 6, 06009 (2021)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.13(6).06009
PACS Number(s) 32.30.Rj, 33.20.Lg, 42.62.Fi, 61.46. – W, 77.22. – d
Ключові слова Ag/TiO2, Випромінювання (54) , Раманівський, Дефекти (24) , Оптична активність (2) , Цитотоксичність, MTT.
Анотація

Наночастинки (НЧ) Ag/TiO2 було отримано простим методом хімічного осадження з використанням нітрату срібла та суспензії TiO(OH)2. Частинки срібла осаджували як на поверхні, так і в самих частинках TiO2 в залежності від концентрації Ag. Композити Ag/TiO2 були охарактеризованi рентгенівською дифракцією, просвітлючою електронною мікроскопією, скануючою електронною мікроскопією, раманівською та фотолюмінесцентною спектроскопією. Клітинна життєздатність оцінювалась за допомогою аналізу МТТ (3-(4,5-диметилтіазол-2-іл)-2,5-дифенілтетразолію бромід) після впливу НЧ. Показано оптичну активність Ag/TiO2 зі зсувом моди Еg від 143 до 150 см – 1 та FWHM від 12 до 19 см – 1 внаслідок зменшення кристалітів TiO2. Оптична активність зростає зі збільшенням концентрації Ag до 8 мас. %. У зоні контакту Ag-TiO2 утворюється бар'єр Шотткі, що покращує розподіл заряду і таким чином уповільнює рекомбінацію фотогенерованих електронів та фотогенерованих дірок. Отримані результати свідчать про меншу токсичність НЧ у суспензії гліцерин + вода, незалежно від введення молекул срібла в кількості 4 або 8 мас. %, їх значення CC50 становили 50 та 3,9-58,5 мкг/мл для клітин MDBK (нирки бика) та MDCK (нирки собаки) відповідно. Натомість НЧ TiO2, розчинені в C2H5OH+ 1,3-пропандіолі при введенні молекул срібла, були значно більш токсичними для клітин MDBK у порівнянні з чистим TiO2, їх значення CC50 становили 6,5 та 4 мкг/мл. Одержані НЧ Ag/TiO2 внаслідок їх оптичної активності будуть досліджені як протигрибковий матеріал для інгібування бактерій та вірусів у воді.

Перелік посилань