Effect of ball-milling and Fe-/Al-doping on the structural aspect and visible light photocatalytic activity of TiO2 towards Escherichia coli bacteria abatement.

Autor: Schlur L; Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg IPCMS, UMR 7504, CNRS-ECPM-Université de Strasbourg, 23 rue du loess BP 43 67034 Strasbourg cedex 2, France., Begin-Colin S; Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg IPCMS, UMR 7504, CNRS-ECPM-Université de Strasbourg, 23 rue du loess BP 43 67034 Strasbourg cedex 2, France., Gilliot P; Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg IPCMS, UMR 7504, CNRS-ECPM-Université de Strasbourg, 23 rue du loess BP 43 67034 Strasbourg cedex 2, France., Gallart M; Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg IPCMS, UMR 7504, CNRS-ECPM-Université de Strasbourg, 23 rue du loess BP 43 67034 Strasbourg cedex 2, France., Carré G; Institut de Chimie et Procédés pour l'Énergie, l'Environnement et la Santé (ICPEES), CNRS, Université de Strasbourg, 25 rue Becquerel, 67087 Strasbourg, France; Laboratoire de Biophotonique et Pharmacologie, UMR 7213, CNRS-Université de Strasbourg, 74 route du Rhin, CS 60024, 67401 Illkirch Cedex, France., Zafeiratos S; Institut de Chimie et Procédés pour l'Énergie, l'Environnement et la Santé (ICPEES), CNRS, Université de Strasbourg, 25 rue Becquerel, 67087 Strasbourg, France., Keller N; Institut de Chimie et Procédés pour l'Énergie, l'Environnement et la Santé (ICPEES), CNRS, Université de Strasbourg, 25 rue Becquerel, 67087 Strasbourg, France., Keller V; Institut de Chimie et Procédés pour l'Énergie, l'Environnement et la Santé (ICPEES), CNRS, Université de Strasbourg, 25 rue Becquerel, 67087 Strasbourg, France., André P; Laboratoire de Biophotonique et Pharmacologie, UMR 7213, CNRS-Université de Strasbourg, 74 route du Rhin, CS 60024, 67401 Illkirch Cedex, France., Greneche JM; LUNAM, Université du Maine, Institut des Molécules et Matériaux du Mans IMMM, UMR, CNRS 6283, 72085 Le Mans Cedex 9, France., Hezard B; Aérial, Parc d'Innovation, rue Laurent Fries, F-67412 Illkirch, France., Desmonts MH; Aérial, Parc d'Innovation, rue Laurent Fries, F-67412 Illkirch, France., Pourroy G; Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg IPCMS, UMR 7504, CNRS-ECPM-Université de Strasbourg, 23 rue du loess BP 43 67034 Strasbourg cedex 2, France. Electronic address: pourroy@ipcms.unistra.fr.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Materials science & engineering. C, Materials for biological applications [Mater Sci Eng C Mater Biol Appl] 2014 May 01; Vol. 38, pp. 11-9. Date of Electronic Publication: 2014 Jan 22.
DOI: 10.1016/j.msec.2014.01.026
Abstrakt: Escherichia coli abatement was studied in liquid phase under visible light in the presence of two commercial titania photocatalysts, and of Fe- and Al-doped titania samples prepared by high energy ball-milling. The two commercial titania photocatalysts, Aeroxide P25 (Evonik industries) exhibiting both rutile and anatase structures and MPT625 (Ishihara Sangyo Kaisha), a Fe-, Al-, P- and S-doped titania exhibiting only the rutile phase, are active suggesting that neither the structure nor the doping is the driving parameter. Although the MPT625 UV-visible spectrum is shifted towards the visible domain with respect to the P25 one, the effect on bacteria is not increased. On the other hand, the ball milled iron-doped P25 samples exhibit low activities in bacteria abatement under visible light due to charge recombinations unfavorable to catalysis as shown by photoluminescence measurements. While doping elements are in interstitial positions within the rutile structure in MPT625 sample, they are located at the surface in ball milled samples and in isolated octahedral units according to (57)Fe Mössbauer spectrometry. The location of doping elements at the surface is suggested to be responsible for the sample cytotoxicity observed in the dark.
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Databáze: MEDLINE
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