توصيفگر ها :
:منسوجات ضدباكتري , نيتريد كربن , اكسيد گرافن , خاصيت ضد باكتري , ماده فوتوكاتاليست
چكيده فارسي :
همه گيري -19COVID در چند سال گذشته به وضوح اهميت توسعه تجهيزات حفاظتي پيشرفته را نشان داده است و پارچه هاي ضد
و يروسي و ضد باكتري جديد براي محافظت و پيشگيري از بيماري هاي و يروسي و ميكروبي و عفوني تهديد كننده حيات مورد نياز است.
گرافيت نيتريد كربن، يك فوتوكاتالي ست نيمه هاد ي پليمري بدون فلز پايدار، به دليل خواص نوري و فوتوالكتروشيميايي عالي ، پايداري
حرارتي ، بي اثري شيميايي ، غيرسمي بودن و باند گپ مناسب )ev 2/7 )و كم هزينه بودن در اين پژوهش با هدف ايجاد يك منسوج
ضدباكتري مورد استفاده قرار گرفت. در اين مطالعه ابتدا گرافيت نيتريد كربن)4N3C-g )از اوره سنتز شد و آزمونهاي XRD و FTIR
انجام شد. سپس سوسپانسيون يكنواختي با غلظت %3 از آن تهيه و با استفاده از سه روش غوطه وري، اسپري و پد-خشك-پخت براي دستيابي
به عملكردهاي چند منظوره، از جمله عملكردهاي ضدباكتريايي ، روي پارچه هاي پنبه اي پوشش داده شد و تصاوير SEM نيز از نمونهها
1 گرفته شد. تخريب فوتوكاتاليستي رودامينبي
)Rhb )در پارچه هاي تكميل شده با گرافيت نيتريد كربن به روش پد -خشك -پخت و زمان
دهي 4 ساعت قبل از خشك و پخت، در مدت زمان 80 دقيقه، %51/05 مشاهده شد و اين عدد بعد از انجام شست وشو در شرايط قليايي به
مقدار %45/26 رسيد كه اين نشان دهنده پايداري خاصيت فوتوكاتاليستي اين ماده بعد از شست وشو مي باشد. در ادامه به منظور افزايش
خاصيت فوتوكاتاليستي اين ماده، از اكسيد گرافن)GO )استفاده شد و با افزودن l/gr 1 اكسيد گرافن به سوسپانسيوني با غلظتي مشابه با
مرحله قبل به مقايسه خواص بدست آمده در پارچه تكميل شده با گرافيت نيتريد كربن پرداخته شد. تخريب فوتوكاتاليستي Rhb در
پارچههاي تكميل شده با كامپوزيت ايجاد شده با روش پد -خشك -پخت و زماندهي 4 ساعت پيش از خشك و پخت، در مدت زمان 80
دقيقه به مقدار %55/26 رسيد و اين عدد بعد از انجام شست و شو در شرايط قليايي به %50 رسيد كه اين نشان دهنده پايداري خاصيت
فوتوكاتاليستي اكسيد گرافن بعد از شست وشو مي باشد. نتايج آزمون ضدباكتري تحت تابش نور خورشيد، قطر هاله عدم رشد باكتر ي براي
نمونه تكميل شده با گرافيت نيتريد كربن و كامپوزيت آن با اكسيد گرافن با باكتري coli.E را به ترتيب برابر با 1/1 و 1/3 سانتي متر نشان
داد و همين نتايج براي باكتري aureus.S ، 0/9 و 1/2 سانتي مترتعيين شد. اين نتايج نشاندهنده قابليت باالي خاصيت فوتوكاتاليستي و ضد
باكتريايي براي كامپوزيت گرافيت نيتريد كربن- اكسيد گرافن بوده و جايگزين مناسبي براي مواد شيميايي و تركيبات فلزي مورد استفاده
در زمينه دستيابي به خواص ضدباكتريايي مي باشد.
چكيده انگليسي :
The COVID-19 pandemic in the past few years has clearly shown the importance of
developing advanced protective equipment, and new anti-viral and anti-bacterial
fabrics are needed to protect and prevent life-threatening viral, microbial and
infectious diseases. Carbon nitride graphite, a stable metal-free polymer
semiconductor photocatalyst, due to its excellent optical and photoelectrochemical
properties, thermal stability, chemical inertness, non-toxicity, suitable band gap (ev
2.7) and low cost, was used in this research with the aim of creating a Antibacterial
fabric was used. In this study, graphite carbon nitride (g-C3N4) was first synthesized
from urea. Then, a uniform suspension with a concentration of 3% was prepared from
it and coated on cotton fabrics using three methods of immersion, spray and pad-dry-
baking to achieve multifunctional functions, including antibacterial functions. The
photocatalytic degradation of rhodamine B in fabrics finished with carbon nitride
graphite by pad-dry-baking method and 4 hours before drying and baking was
observed in a period of 80 minutes, 51.05% and this number after washing In alkaline
conditions, it reached the value of 26.45%, which indicates the stability of the
photocatalytic property of this material after washing. Also, the results of the
antibacterial test under sunlight showed the diameter of the aura of non-growth of
bacteria equal to 0.85 cm. Next, in order to increase the photocatalytic property of this
material, graphene oxide (GO) was used and by adding 1 gr/l of graphene oxide to a
suspension with a concentration similar to the previous step, the properties obtained in
the fabric completed with graphite carbon nitride were compared. . The photocatalytic
degradation of rhodamine B in the fabrics finished with composite created by the pad-
dry-baking method and timed 4 hours before drying and baking reached the value of
55.26% in 80 minutes and this number after washing in Alkaline conditions reached
50%, which indicates the stability of the photocatalytic property of graphene oxide
after washing. The results of the antibacterial test under sunlight showed the diameter
of the halo of no bacterial growth for the sample completed with carbon nitride
graphite and its composite with graphene oxide with E.coli bacteria equal to 1.1 and
1.3 cm, respectively, and the same results For S.aureus bacteria, 0.9 and 1.2 cm were
determined. These results show the high ability of photocatalytic and antibacterial
property for graphite carbon nitride-graphene oxide composite and it is a suitable
alternative for chemicals and metal compounds used in the field of achieving
antibacterial properties.
