تحضير جسيمات ثنائي أكسيد التيتانيوم (تيتانيا) النانوية باستخدام طريقة صّل-جلّ واستخدامها في تطبيقات مضادات البكتيريا

الملخص

في هذا البحث تم تحضير جسيمات ثنائي أكسيد التيتانيوم النانوية (TiO₂) باستخدام طريقة صّل-جلّ عند وسط حامضي (pH3). جسيمات ثنائي أكسيد التيتانيوم تم تحضيرها من ثلاثي كلوريد التيتانيوم (TiCl₃) وهيدروكسيد الامونيوم (NH₄OH) وبنسبة 3:1 عند درجة حرارة 50 درجة مئوية، الجلّ المحضر تم تجفيفه عند درجة حرارة 70 درجة مئوية  وذلك للحصول على المسحوق النانوي. المسحوق الناتج من عملية التجفيف تم معاملته حراريا عند درجات حرارة  500و700  درجة مئوية . تم دراسة التركيب البلوري ومورفولوجيا السطح والحجم الحبيبي باستخدام جهاز حيود الاشعة السينية (X-ray) و مجهر القوة الذرية (AFM) والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM). أظهرت النتائج تكون طور (Anatase) من ثنائي أكسيد التيتانيوم وبمعدل حجم حبيبي (110) نانومتر عند درجة حرارة 500 درجة مئوية. في حين اظهرت النتائج طور مخلوط من  (Anatase-Rutile) من ثنائي أكسيد التيتانيوم وبمعدل حجم حبيبي 118.1 نانومتر عند درجة حرارة 700 درجة مئوية. تم دراسة الفعالية ضد البكتيريا باستخدام طريقة كيريبي – باور (اختبار الحساسية بطريقة الانتشار). حيث أظهرت النتائج فعالية جيدة لجسيمات ثنائي أكسيد التيتانيوم والعمل على تثبيط بكتيريا زائفة زنجارية سالبة الغرام و البكتيريا الكروية العنقودية موجبة الغرام و إشريكية قولونية سالبة الغرام. أن حساسية البكتيريا لجسيمات ثنائي أكسيد التيتانيوم  تعتمد وبشكل كبير على الشكل البلوري ، مساحة السطح ، المسامية ، حجم الجسيم ، وحالة الأكسدة. حيث ان جسيمات ثنائي أكسيد التيتانيوم ذات الحجم الحبيبي الصغير اظهرت فعالية عالية ضد البكتريا في حين أن جسيمات ثنائي أكسيد التيتانيوم ذات الحجم الحبيبي الاكبر اظهرت فعالية أقل. نستنتج من ذلك انه يمكن استعمال مادة ثنائي أكسيد التيتانيوم النانوية على قتل بعض انواع البكتيريا.