6533b82efe1ef96bd1292cbd

RESEARCH PRODUCT

Cu-dopēto titāna dioksīda DFT modelēšana antibakteriālo īpašību izpētei

subject

description

Titāna dioksīda (TiO2) visu trīs polimorfu (anatass, rutils, brokīts) nanodaļiņām piemīt antibakteriālās īpašības, tomēr vislabāk tās ir izteiktas anatasam. TiO2 antibakteriālās īpašības var skaidrot ar tā dabu - tas ir pusvadītājs - fotokatalizators. Lai uzlabotu fotokatalītiskās īpašības, TiO2 iespējams dopēt. Šajā darbā tiek aplūkotas divu TiO2 polimorfu - anatasa un rutila - dopēšana ar vara (Cu) atomiem, kas, balstoties uz eksperimentāliem datiem, var sekmēt antibakteriālo īpašību uzlabošanos. Tika uzbūvēti anatasa un rutila tilpuma un virsmas modeļi bez un ar Cu atomu, no pirmajiem principiem tiek aprēķināta tīra un ar Cu dopēto TiO2 divu polimorfu (anatasa, rutila) tilpuma fāze, tiek aprēķinātas un novērtētas īpašības TiO2 anatasa (001), anatasa (101), rutila (110) bezdefekta virsmām. Anatasa (001) Cu dopētai TiO2 virsmai tika novērtēta Cu iekļaušanas enerģija, kā arī tiek aprēķināta -OH grupu adsorbcija uz TiO2 virsmas. Papildus tam, balsoties uz piedāvātiem modeļiem, anatasa (101) virsmai tika aprēķināta ierosināto stāvokļu ietekme uz zonu struktūru. Iegūtie dati nākamajā pētījuma posmā tiks izmantoti termodinamiskai analīzei, kas ļaus noteikt virsmas reaktivitātes antibakteriālo īpašību palielināšanu hemosorbcijas pastiprināšanās gadījumā.