Наночастицы диоксида марганца, полученные лазерной абляцией: электронные, электрохимические и дезинфицирующие свойства в коллоидной суспензии и после нанесения на оксид олова, легированный фтором

Наночастицы α-MnO₂ широко применяются в фотоэлектрохимических процессах, гетерогенном фотокатализе, оптическом переключении и дезинфекции. Для расширения возможностей применения наночастиц MnO₂ в этом исследовании их получали методом лазерной абляции, а затем наносили методом окунания на оксид олова, легированный фтором (FTO). В коллоидной суспензии и после нанесения исследовали оптические, спектроскопические и электрохимические свойства, оценивали антимикробную активность и фотокаталитический отклик. При нанесении наночастиц на пластину FTO получали анод с псевдоёмкостными свойствами и шириной запрещённой зоны 2,82 эВ; для коллоидных наночастиц этот показатель составлял 3,84 эВ. Коллоидная суспензия и нанесённые наночастицы обладают собственной антибактериальной активностью в отношении двух модельных микроорганизмов — E. coli и S. aureus; в присутствии УФ-А-излучения она значительно усиливалась, что указывает на фотокаталитическую активность материала. Таким образом, коллоидную суспензию и нанесённые наночастицы можно использовать для дезинфекции как без активации, так и под действием света. При этом антибактериальное действие на E. coli и S. aureus различалось в зависимости от степени агрегации; для нанесённых на FTO образцов полная дезинфекция достигалась за 30 мин.