получение антибактериальных слоёв Ti o2 и tio2ag методом газофазного осаждения осаждение из гексаядерного

Исходная статья - CVD of TiO2 and TiO2 Ag antimicrobial layers Deposition from the hexanuclear __-oxo Ti(IV) complex as a precursor, and the characterization. Surface & Coatings Technology 222 (2013)

38-43

Получение антибактериальных слоёв TiO 2 и TiO 2/ Ag методом газофазного осаждения: осаждение из гексаядерного u - oxo Ti ( IV ) комплекса, используемого как прекурсора и его характеристика

Вступление.

Низкая стоимость, токсикология, интересные физико-химические и биологические свойства TiO2 делают его самым привлекательным материалом для различного применения. Диоксид титана широко используется в микроэлектронике, оптике и технологиях созданий плёнок. Фотокаталитические свойства этого материала делают свой вклад в очистку и расщепление воды. Его фотоактивность позволяет использовать его антибактериальные слои и самоочищающиеся поверхности. Поэтому, строение TiO2 прямо пропорционально наноразмерным слоям, и изучение их физико-химических и биологических свойств – одна из самых больших проблем, которые интенсивно исследуются научными центрами и индустрией в последнее время.

Есть множество методов, используемых для осаждения тонких слоёв TiO2, к примеру: золь-гель, различные варианты химического осаждения из пара (при атмосферном давлении –APCVD, при низком – LPCVD, с применением аэрозоля – AACVD) и осаждение атомных слоёв (ALD). Согласно предыдущим докладам, многие факторы влияют на технологию изготовления. Природа субстрата, полиморфическая структура диоксида титана и физико-химические свойства слоя – самые главные факторы. Химическое осаждение их пара (газофазное осаждение) обычно применяется для осаждения из тонких слоёв металла. Этот метод предлагает потрясающую адгезию, большую площадь роста, хорошую микроструктуру и стехиометрический контроль. Анализ предыдущих докладов выявил две таких системы: а) тетраизопропоксид титана (TTIP) и б) TiCl4 с кислородным источником (например, H2O2, этилацетат). Эти две системы используются чаще всего как прекурсоры слоёв диоксида титана в методах газофазного осаждения на кремниевой или стальной подложке. Различные проблемы,

связанные с хранением этих компонентов, побуждают нас к поиску новых соединений Ti(IV), которые могли бы быть использованы как источник диоксида титана. В наших работах мы сосредоточились на приложении гексаядерного u-oxo титанового (IV) комплекса как нового типа прекурсоров в MOCVD. Результаты наших исследований подтвердили, что возможно использовать комплексы [Ti6O6(OR)6(O2CR`)6] как прекурсоры. Эти соединения не требуют необычных условий хранения, более того неустойчивы при температуре между 513 и 523 К. Их использование в процессе газофазного осаждения разрешает осаждение слоёв TiO2 (на кремниевую подложку, Si(111)), чьи поликристаллические структуры зависят от температуры осаждения.

Имплантология – динамично развивающаяся часть современной медицины, в которой главным образом используется чистый титан, как биоматериал для производства имплантантов. Это возможно в связи с химическими и физическими свойствами самого титана: он очень прочен физически, великолепно устойчив к коррозии, обладает сопротивляемостью к химическим факторам и биосовместим. Модификация поверхности титанового имплантанта ускоряет его оссеинтеграционный процесс (структура непосредственного контакта между имплантантом и костью, без промежуточной мягкой ткани) и обогащает поверхность антибактериальным и свойствами – это объект недавно проделанных исследований. Один из подтверждённых методов создания титановых имплантантов – их покрытие наноразмерным слоем диоксида титана или TiO2/Me (M-Cu, Ag, Au). В этой статье мы расскажем о результатах получения плёнок диоксида титана и TiO2/Ag на титановых подложках (на титановой фольге и титановых имплантантах). Потенциальное применение осаждённых слоёв как антибактериальных покрытий требует знаний в микробиологии и фотокаталитических реакциях. Результаты этих исследований также опубликованы в этой статье.

2. Материалы и методы.

2.1 Синтез диоксида титана и серебряных металлических прекурсоров

Прекурсор TiO2, чья формула [Ti6O6(H2O)2(OiBu)6(O2CtBu)6] был синтезирован в реакции тетраизобутоксида (Ti(OiBu)4) с 2,2-диметилпропионовой кислотой (HO2CiBu), как это было опубликовано в отчётах ранее. Бесцветный кристаллический порошок прекурсора хранился при комнатной температуре в аргоновой атмосфере. Комплекс серебра, чья формула [Ag(O2C`Bu)(Pet3)], был синтезирован в сухом аргоне с использованием технологии Скленка, согласно описанной ранее продуцере. Комплекс был получен в виде жёлто-

зелёного масла. Характеристики синтезированных смесей были исследованы с использованием методов IR и NMR спектроскопии. Инфра-спектр (IR) был записан на спектрометре Perkin Elmer Spectrum 2000 с разрешением 400-4000см-1 со средней шириной щели и разрешением пиков в 4.0 см-1. Кристаллы были исследованы в виде порошка, измельчённого в пеллет KBr. Спектр NMR 13С в твёрдом состоянии был зарегистрирован на спектрометре Bruker AMX 300.

2.2 Эксперименты по осаждению

Эксперименты по осаждению были изучены с использованием горизонтального реактора газофазного осаждения «горячая стена». Плёнки диоксида титана были нанесены под 2-5 гПа и в диапазоне температур 673-853 К. Титан ((5×5 мм и 10×10 мм пластины 0.25 мм титановой фольги (99.7% металла)) был в роли подложки. Подложки были очищены HNO3 (50%, 840 см3/1 дм3), HF (48%, 1 см3/1 дм3) и NH4F (20 г/1 дм3). Перед экспериментом подложки были опущены в: этанол (70%, 10 мин), дистиллированную воду (5 мин) и HNO3 (50%, 5 мин). Все условия осаждения описаны в Таблице 1. Значения осаждений (нм х мин-1) были рассчитаны точными измерениями в разнице масс подложек (1 г; микробаланс SARTORIUS SC 2) до и после осаждения и затем разделением времени осаждения. Плёнки были исследованы рентгеновскими лучами (XRD). Данные XRD были собраны дифрактомером Philips X'PERT, в 30-80о

20 измерений, используя облучение CuK и простое вращение (шаг – 0.1, программный – 0.5, время измерений – 11 с на единицу). Масса рутиловой фазы была вычислена, основываясь на методе, который был изложен в другой статье. Для этого, изменения в интенсивности (110) пиков при 2ϴ = 25.2о и 27,4о для анатаза TiO2 и рутиловые, соответственно, были приняты в расчёт. Морфология слоя и нанокристаллическая структура были изучены с использованием электронного сканирующего микроскопа (SEM — LEO 1460V) и трансмиссионной электроскопии высокого разрешения (FEI type TECNAI G2TF20-X-TWIN).

2.3 Антибактериальные свойства

Антибактериальные свойства слоёв TiO2 и TiO2/Ag были протестированы с использованием модифицированного метода Вана на трёх видах бактерий и одном виде грибка (Таблица 2). Все микробиологические измерения были представлены без активации UV.

Таблица 1.Условия осаждения TiO2 и Ag.

TiO2 Ag

Прекурсор [Ti6O6(OBu)6(O2CtBu)6] [Ag(O2CtBu)(PEt3)]Темп. Испарения (Tv) 513 К 433 КГаз - транспорт Ar ArДавление (p) 3 гПа 1.5 гПа

Скорость потока газа 900 - 1350 см3 мин-1

Субстраты Ti Ti/TiO2

Темп. cубстратов (TD) 573 - 853 К 513 - 533 К

Эти бактерии и грибок используются в фармацевтической микробиологии – включая тестирование фертильности для тестов стерилизации. Staphylococcus aureus и Escherichia coli использовались для всех экспериментальных комбинаций. Pseudomonas aeruginosa и грибок Candida albicans как наименее чувствительные к разрушающему химическому воздействию были протестированы только на комбинациях, которые полностью или частично ингибированы S. Aureus и E. Coli. Уровень антибактериальной активности слоёв диоксида титана и TiO2/Ag, усиленной серебряными зёрнами, вычисляется по уравнению (1):

AE(%) = [(C-T)/C] X 100

где:AE – антибактериальная активность,C – число колоний бактерии на контрольной подложке (кремний) Т – число колоний бактерии на тестируемой подложке (TiO2 или TiO2/Ag).

2.4. Изучение фотокаталитических свойств

Фотокаталитические свойства слоёв TiO2 были оценены на основе скорости разрушения стеариновой кислоты на поверхности оксида титана. Плёнки диоксида титана выращены на титановой подложке (10 х 10 мм), покрыты аэрозолем стеариновой кислоты, растворённой в метаноле (с = 8,8 * 10-3 мол/дм3). Растворитель с поверхности субстрата был удалён мягким выпариванием под струёй горячего воздуха. Образцы были облучены UV – лампой с использованием оптического «кат – офф» фильтра – 410 нм (Edmund Optics, время облучения – 24 часа). Изменения в концентрации стеариновой кислоты на поверхности TiO2/Ti подложки были вычислены как интеграл изменения интенсивности CH2 и полосы поглощения CH3, которая появилась между 2700 и 3000 см-1 в IR-спектре плёнки (PerkinElmer Spectrum 2000 с DRIFT -оборудованием). Более того, шаг разрушения слоя стеариновой кислоты в течении всего облучения был изучен с

использованием метода взвешивания каждые 3 часа (Sartorius SC2 micro-weight).

3. Результаты и обсуждение3.1. Структура и морфология тонких слоёв TiO2 и TiO2/Ag

Испарение [Ti6O6(OiBu)6(O2CtBu)6] и его возможное применение как прекурсора диоксида титана в газофазном осаждении было подтверждено результатами наших более ранних исследований. Дальнейшее структурное изучение соединения выявило присутствие молекул воды в кристаллической решётке, и поэтому была предложена формула: [Ti6O6(H2O)2(OiBu)6(O2CtBu)6]. Путь термолиза этой формулы принимает частичное разрушение соединения и структуры в парообразном состоянии, а также стабильных частиц, содержащих титан (IV) (например, Ti–OiBu, OTi–OiBu и Ti–OOCtBu) при 513 К (скорость испарения rvap 1.3 мг х мин-1, р= 3.0 гПа). Низкая реакционная способность этого комплекса к гидролизу и способность к структурированию слоя TiO2 с хорошо изученной полиморфической структурой – главные «плюсы» использования этого комплекса как прекурсора TiO2 в газофазном осаждении. Наш интерес в создании антибактериальных плёнок на поверхности титановых имплантантов вызван тем, что эксперименты по осаждению были проведены главным образом на металлических титановых подложках (титановая фольга как модель системы и сам титановый имплантант использовался в ротально-лицевой хирургии).

В нашей работе были использованы два шага по подготовке к эксперименту поверхности субстрата для осаждения: (а) очистка поверхности субстрата в смеси HNO3/HF/NH4F и (б) её активация погружением в 40% раствор NaOH (Методическая и материальная часть). Второй метод использовался для увеличения адгезии плёнок диоксида титана на металлическую титановую подложку. Процесс осаждения был исследован на зависимости скорости осаждения (rD) слоёв TiO2, осаждённых на неактивированной поверхности субстрата, при условии что плотность TiO2 3.84 г/см3. Согласно зависимости Аррениуса, представленной на Рис. 1, значение скорости осаждения (rD) слоёв TiO2, осаждённых на неактивированной поверхности, линейно возрастает от 3.0 до 7.8 нм х мин-1 в температурном диапазоне 693-753 К. Энергия активации (Ea), рассчитанная из зависимости Аррениуса (Рис. 1), около 69,7 кДж/моль. Рассчитанные значения скорости осаждения и энергия активации сопоставимы со справочными данными для плёнок диоксида титана, осаждённых с использованием Ti(OiPr)4 как прекурсора в MOCVD. Также, значения Ea и rD, соответственно, ниже и выше сравнении с адекватными значениями слоёв, созданных из [Ti6O6(OiPr)6(O2CtBu)6] (TDmax=773 K, Ea=118 кДж мол−1, rD=3.8 нм·мин−1). Анализ данных дифракции рентгеновского излучения подтверждает структуру смеси анатаз/рутил во всём температурном диапазоне осаждения (693-753 К). Вычисленная доля

присутствующего рутила увеличивается с температурой и равна 62,6% при 753 К. Модификация поверхности титанового субстрата путём его погружения в раствор NaOH выявила более конфликтный характер процесса осаждения. Скорость осаждения слоёв TiO2 изменилась с 1.34 на 3.84 нм х мин-1 (Рис. 1). Сравнение зависимости Аррениуса с данными дифракции рентгеновских лучей (Рис. 2) выявило, что нуклеация и медленный рост (1.3-3.8 нм/мин, Еа = 72,8 кДж/моль) слоёв анатаза были замечены между 623 и 673 К. Существенные изменения в скорости осаждения не наблюдались при температуре 673-713 К (Рис. 1). Анализ данных дифракции рентгеновских лучей подтвердил структуру слоёв анатаза TiO2, тем не менее, появление очень слабых пиков при 27о говорит о том, что конверсия анатаза в рутил инициирована. При более высоких температурах (выше 713 К) скорость этого перехода быстро увеличивается и плёнки TiO2, которые являются смесью вышеуказанных полиморфных форм, были осаждены (доля рутильной фазы, вычисленной на основе данных дифракции рентгеновского излучения, возросла с 51.4% до 66.6% при 733 К и 753 К, соответственно). Процесс перехода заканчивается при 853 К, и образуются чистые рутиловые слои TiO2, собранные из плотноупакованных нанокристаллов. Также, скорость осаждения быстро возрастает от 3.8 до 33.8 нм х мин-1, в то время как значение энергии активации падает до 69.1 кДж/моль (Рис. 1).

Изменения в морфологии слоёв диоксида титана, внесенные использованием [Ti6O6(H2O)2(OiBu)6(O2CtBu)6] как прекурсора TiO2 в газофазном осаждении,

Рис. 1Зависимость Аррениуса скорости осаждения от плёнок TiO2 (газофазное осаждение, Ar, TV=513 K, t=120 мин, p=3 гПа).

Рис. 2Изменения в морфологии слоёв TiO2 , приготовленных с использованием [Ti6O6(H2O)2(OiBu)6(O2CtBu)6] как прекурсора для газофазного осаждения (TV=513 K, p=2.5 мбар, t=60 мин, Ar).

были изучены с использованием сканирующего электронного микроскопа (SEM). Снимки плёнок TiO2, выращенных на поверхности титановых субстратов с и без активации, представлены на Рис. 3. Результаты этих исследований предполагают, что модификация поверхности есть главный

фактор, который влияет на морфологию слоёв, их плотность и полиморфную структуру. Модификация поверхности титанового субстрата путём погружения его в раствор NaOH, вызвала увеличение упаковки слоёв анатаза TiO2 при 693 К (Рис. 3). Конверсия полиморфной структуры слоя из анатаза в рутил вызвана изменением в их шероховатости, размере зёрн и плотности. Плотно упакованные плёнки рутила TiO2 показывают, что аморфные слои, содержащие размельчённые кристаллы анатаза были сформированы между 693 и 713 К. В более высоком температурном диапазоне (713-753 К) формируются плёнки анатаза. Трансмисионный электронный микроскоп с высоким разрешением (HRTEM) подтвердил нанокристаллическую структуру осаждённых слоёв (Рис. 4 (а)). Также, простой снимок HRTEM нанокристалла плёнки TiO2 был сделан при температуре 733 К, что показало его композиционную структуру (Рис. 4 (Б)). Структура слоя, состоящего из 48.6% анатаза и 51.4% рутила была подтверждена данными дифракции рентгеновского излучения.

Хорошо зная антибактериальные свойства наносеребра, мы решили использовать добавку Ag, чтобы увеличить микробиологические свойства титан –диоксидных покрытий. В наших экспериментах мы использовали плёнки, осаждённые при 733 К, которые являются смесью анатаза (~48.6%) и рутила (~51.4%) (Рис. 5). Комплекс карбоксилата серебра (1), чья формула [Ag(O2CCH2 t Bu)(PEt3)] использовался как прекурсор серебра в газофазном осаждении. Относительно неплотная упаковка нанокристаллов TiO2 в плёнке, осаждённой при 733 К, оказала влияние на адсорбцию прекурсора добавки серебра (1) во всём объёме покрытия. Дальнейшее разрушение при высокой температуре привело к разрушению серебряных металлических зёрен на верхушках нанокристаллов TiO2 во всём объёме слоя (Рис. 5). Размер зёрен серебра меняется от 20 до 50 нм и доля осаждённого серебра равна 0.8 uг (0,9%), 1.9 uг (2,1%) и 3.7 uг (4,1%) для 18, 34 и 60 мг от использованного прекурсора серебра, соответственно. EDX подтвердило присутствие 6.4-19.5% серебра на поверхности образцов TiO2/Ti (C — 0.5–2.4, O — 15.8–26.8, Ti — 48.7–68.6 at.%).

3.2. Антибактериальная активность слоёв TiO2 и TiO2/Ag, осаждённых на поверхности титановых имплантантов.

Результат долгого ношения хирургического имплантанта – главная угроза, т.к. слой бактерий прилипает к биоматериалу. Сначала бактерия образует биослой на поверхности материала, затем она начинает атаковать окружающие её ткани. Поэтому, покрывать имплантанты слоем, обладающим антибактериальными свойствами (например, TiO2, Ag) – очень хорошая идея. Помимо изучения биологической реакционной способности тонких слоёв диоксида титана, у которых такие важные факторы, как толщина плёнки и её чистота, мы должны рассмотреть также полиморфную

структуру. Изменения антибактериальной активности в плёнках TiO2 в зависимости от температуры разрушения и структурные модификации представлены в Таблице 3.

Рис. 3Температурные изменения в морфологии слоёв TiO2 , приготовленных с использованием [Ti6O6(H2O)2(OiBu)6(OOCtBu)6] как прекурсора в газофазном осаждении. Слои были осаждены на поверхности кусочков титановой фольги 1 х 1 см: А – перед модификацией, Б – после обработки NaOH (TV=513 K, p=3 гПа, t=60 мин, Ar).

Рис. 4.Снимки HRTEM нанокристаллов TiO2 , которые покрывают титановую подложку; (А) нанокристаллическая структура слоя TiO2 , осаждённая при 733 К, (Б) смешанная структура (анатаз/рутил) нанокристаллов.

Результаты микробиологических экспериментов на бактерии E. Coli ATCC 8739 показали, что главные антибактериальные свойства плёнок смеси анатаз/рутил, осаждённых при температуре 713 К были лучше, чем свойства плёнок чистого анатаза или рутила. Более того, изучение S. aureus ATCC 6538, P. aeruginosa ATCC 9027 и C. albicans ATCC 10231 показало удовлетворительные свойства слоёв, осаждённых при 713 К. Наблюдаемая смертность была 92,51% и 74%, соответственно. Обещанные антибактериальные свойства были замечены у плёнок диоксида титана, полученных при 733 К, тем не менее, в этом случае этот слой состоял из анатазовой формы TiO2 (48,6%) и рутиловой (51,4%). Антибактериальная активность слоёв TiO2, возможно, связана с деградацией стенки клетки и цитоплазмической мембраны из-за производства активных форм кислорода, таких как гидроксильные радикалы и пероксид водорода. Это сначала приводит к утечке компонентов клетки, затем к лизису клетки, и далее может последовать полная минерализация организма. Смертность бактерий и грибка наиболее полная, когда есть прямой контакт между микроорганизмами и катализом TiO2. Убивающая активность увеличена присутствием другого антибактериального объекта, такого, как серебряные нанозёрна. Наблюдаемая разница между антибактериальной активностью слоёв TiO2 в зависимости от типа бактерии проявляется, возможно, из-за разной структуры стенок клеток бактерий.

В связи с исследованием влияния плёнки TiO2, усиленной серебряными зёрнами на антибактериальную активность, были проанализированы покрытия TiO2/Ag , полученные при температуре 733 К (без UV-радиации).

Рис. 5Снимки SEM слоёв TiO2 , усиленные металлическими зёрнами серебра (~2 μг Ag на ~71 μг TiO2), осаждённых на титановые имплантанты (газофазное осаждение, [Ag(OOCCH2 t Bu)(PEt3)], TV=433 K, TD=553 K, p=1.5 гПa, t=60 мин).

Результаты этих экспериментов представлены в Таблице 4. Усиление слоёв TiO2 серебром (4,1%) увеличило антибактериальное влияние с 94.58% до 99,92% для бактерии E. coli ATCC 8739. Та же ситуация и с S. aureus ATCC 6538, для которой антибактериальная эффективность увеличилась с 45,5% (Таблица 3) до 100% (Таблица 4). Увеличение количества серебряных зерён в слое TiO2 с 2,1% до 4,1% вызывает увеличение смертности E. coli ATCC 8739, S. Aureus ATCC 6538 и C. albicans ATCC 10 231, но в то же время уменьшает смертность P. aeruginosa ATCC 9027.

3.3. Фотокаталитические свойства слоёв TiO2

Обещанные антибактериальные свойства слоёв диоксида титана появляются при создании плёнки при температуре 733 К, это и было причиной, почему мы сфокусировались на изучении фотокаталитических свойств слоёв, которые являются смесью анатаза (48,6%) и рутила (51,4%) TiO2. Стеариновая кислота, осаждённая на поверхность слоя TiO2 или TiO2/Ag, была использована как система моделирования для изучения фотодеградацинного процесса. Согласно справочным данным, фоторазрушение этого соединения происходит по этой схеме:

Вследствие этого, фотодеградационный путь стеариновой кислоты может выступать как зависимость между интегральной частотой абсорбционных слоёв, выделенных для растяжения вибраций CH2 и CH3 и временем облучения (Рис. 6). Спектральные изменения на поверхности изученных образцов были зарегистрированы с использованием метода инфракрасной диффузионной отражающей способности трансформационной спектроскопии (DRIFT FTIR).

Анализ спектральных данных показал, что фоторазрушение стеариновой кислоты происходило быстро в течении 12 ч под UV-облучением. Вышеизложенный процесс стабилизовался между 12 и 18 часами, и полное разрушение произошло после 21 ч.

Для подтверждения спектроскопических данных, были измерены изменения в долях образцов TiO2 – стеариновая кислота, зависящих от времени облучения (Рис. 6).

Таблица 3.Влияние полиморфной структуры TiO2 на антибактериальную активность плёнки, осаждённой на титановую подложку; смертность [%].

TD [K] Полиморфная система Escherichia coli ATCC 8739

693 Анатаз 47,44 ± 1.93%713 Анатаз/рутил (>5%) 100 ± 0%733 Анатаз/рутил (51.4%) 94,58 ± 0,97%753 Анатаз/рутил (66.6%) 94,11 ± 1,61%739 Рутил 67,52 ± 3,43%

Меньшая интенсивность микробаланса в сравнении со спектральными измерениями может быть объяснена наблюдаемой разницей в фотодеградационной скорости стеариновой кислоты в первые 6 часов. Скорость этого процесса быстро возрастает между 6 и 8 часами и после этого времени стабилизовывается. Добавление в плёнки диоксида титана серебряных зёрен влияет на быстрое уменьшение фотокаталитических свойств изученных покрытий. Такой же эффект наблюдал Маури и ост. в случае фотокаталитического разрушения водного раствора оранжевого G для слоёв TiO2/Ag.

Таблица 4

Эффект от добавления Ag на антибактериальные свойства покрытий TiO2/Ag, осаждённых при 733 К; смертность [%]

Добавка Ag [μг] ([%])

Escherichia coli ATCC 8739

Staphylococcusaureus

ATCC 6538

PseudomonasaeruginosaATCC 9027

Candidaalbicans

ATCC 10231

0,8 (0,9) 29.62±21.68% 45.50±21.63% 0.02±13.46% 35.58±27.90%1,9 (2,1) 11.65±20.95% 76.78±37.05% 100±0% 72.28±10.28%3,7 (4,1) 99.92±0.13% 100±0% 65.17±6.08% 91.76±1.47%

Рис. 6.Фотокаталитическое разложение стеариновой кислоты под UV – излучением на поверхности слоя анатазной фазы TiO2 (~48,6%) и рутиловой (~51,4%)

4. Выводы

Результаты экспериментов осаждения из газовой фазы подтверждают обещанные свойства [Ti6O6(OiBu)6(H2O)2(O2CtBu)6] как нового типа прекурсоров TiO2. Полиморфная структура осаждённых слоёв диоксида титана зависит от температуры осаждения. Анализ данных, полученных XRD и HRTEM методами подтверждает, что плёнки из чистого рутила и анатаза были созданы при 693 и 853 К, соответственно. Нанокристаллические слои состоящие из смеси анатаз/рутил были сформированы при температуре 693-

853 К. Рутильная форма TiO2 в этой смеси и плотность осаждённых слоёв возрастает с увеличением температуры осаждения.

Покрытия TiO2/Ag, содержащие от 1% до 4% металлические серебряные добавки были созданы на титановой фольге и титановых имплантантах с использованием газофазного метода осаждения из [Ag(O2CCH2

t Bu)(PEt3)],

используя его как прекурсор. Слабая упаковка нанокристаллов TiO2 позволяет приготовление покрытий, содержащих зёрна серебра размеров 20-50 нм, осаждённых во всём объёме слоя диоксида титана.

Изучение антибактериальной активности и результатов фотокаталитических экспериментов, показало лучшие свойства слоёв TiO2, произведённых при температуре 713 К (100% E. coli ATCC 8739).

Слои, полученные при 733 К (48.6% анатаза и 51,4% рутила) показали, что антибактериальные свойства у них немного хуже (~94.58% E. Coli ATCC 8739). Добавив в эти слои 4% серебряных зёрен, можно повысить их антибактериальную активность (~99.92% E. coli ATCC 8739).

Благодарности.Авторы благодарят Университет Николая Коперника за финансовую поддержку, грант № UMK 504Ch.