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L’unione della tecnologia sol-gel con i processi di finissaggio dei tessuti o le tecnologie di spinning consente di ottenere MEZZI MULTIFUNZIONALI ALTAMENTE VERSATILI, facilmente sfruttabili nelle molteplici applicazioni della “green technology”. L'elevata scalabilità e la sostenibilità del processo è garantita dalle tecnologie consolidate coinvolte nei processi nanotecnologici / sol-gel / colloidali e tessile.

PROPRIETÀ ANTIBATTERICHE _Il meccanismo largamente accettato di azione antibatterica è per entrambi i nanomateriali a base di TiO2 e Ag, un'interazione diretta degli ioni liberati dalla superficie di Ag o dei radicali foto-indotti sulla superficie della TiO2 ossidativi con i batteri della membrana, che porta ad un aumento della sua permeabilità che favorisce l’efflusso dei contenuti intracellulari, accelerando la morte della cellula. L'immobilizzazione di tali nanoparticelle in rivestimenti attivi antibatterici, depositati su substrati tessili, è la migliore strategia per uno sfruttamento scalabile a livello industriale delle loro proprietà catalitiche (nanotools biocatalitici), che presenta i vantaggi della catalisi eterogenea: elevata permeabilità del supporto all’acqua e ai gas, recupero del catalizzatore grazie alla facile separazione, minimi costi e impatto ambientale.

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Catalizzatori supportati

 

PROPRIETA’ DI AUTOPULENZA _ Rivestimenti a base di TiO2 hanno attirato un attenzione particolare a causa delle loro proprietà fotocatalitiche sfruttabili in processi di rimozione delle macchie quando depositati su substrati di rilevante interesse tecnologico (tessili, ceramica, vetro). L'uso di particelle nanometriche aumenta il grado di adesione del trattamento e la sua funzionalità. Le nanoparticelle di ossidi metallici hanno una particolare affinità per le fibre idrofile naturali e possono essere utilizzate nei processi di finitura del tessuto per modificare le proprietà superficiali e diffondere nuove funzioni al prodotto (processo di ceramizzazione). Tessuti di cotone sono ceramizzati con un metodo da sol-gel di foulardaggio a partire dal TiO2 nanosols commerciali o opportunamente sintetizzati con caratteristiche stabili e riproducibili. Le prestazioni fotocatalitiche sono valutate in diversi contesti sperimentali: particelle / soluzione colorante, particelle depositate sul substrato / soluzione di colorante, particelle depositate sul substrato / macchie di colorante, in modo da riprodurre i meccanismi alla base, rispettivamente, di: catalisi omogenea, catalisi eterogenea, applicazioni di autopulenza. Proprietà dipendenti dalla nanoscala come la nanostrutturazione e la chimica di superficie così come macro proprietà quali l’idrofilia influenzato l'attività fotocatalitica ed il loro controllo è fondamentale al fine di migliorare le prestazioni.

PROPRIETA’CATALITICHE _ Nanoparticelle metalliche sono sintetizzate tramite un metodo brevettato di sintesi “green” sfruttando diversi polisaccaridi come agenti riducenti. Questo metodo consente di ottenere particelle con dimensioni e forma modulabili e proprietà molto interessanti  in termini di stabilità nel tempo, contenuto solido delle sospensioni, resa di reazione e versatilità / scalabilità del processo. I metalli e bimetalli (strutture core-shell e leghe) sintetizzati mostrano alte prestazioni catalitiche sia in reazioni di idrogenazione e ossidazione, quando vengono supportati sia su nanopolveri di ossido (TiO2) che su membrane polimeriche.

ISTEC-CNR, anna.costa@istec.cnr.it

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