Das Prinzip

AEROSIL^® Titandioxid-Produkte hemmen auf Oberflächen oder in Flüssigkeiten das Wachstum von Bakterien, Viren, Algen und anderen Mikroorganismen.

Die Wirkungsweise der Halbleiter-Fotokatalyse kann anhand von drei Vorgehensweisen erläutert werden:

Fotomineralisation

Titandioxid-Produkte vom Typ AEROXIDE^®, AERODISP^® oder AEROPERL^® katalysieren unter Einfluss von UV-Licht die Zersetzung von z. B. Phenol, Chlorphenolen, Nitroaromaten, aromatischen Aminen bei der Wasserreinigung. Während des Fotomineralisationsprozesses werden organische Verbindungen praktisch vollständig abgebaut.

Fotosterilisation

Während der Bestrahlung mit UV-Licht bilden sich auf der Titandioxid-Oberfläche Radikale. Diese Radikale können auch Mikroorganismen eliminieren, sodass Titandioxid effektiv genutzt werden kann, um das Wachstum von Bakterien, Viren, Algen, Hefe, Schimmel und anderen Mikroorganismen auf Oberflächen oder in Flüssigkeiten zu hemmen.

Superhydrophilie

TiO₂-beschichte Oberflächen können durch eine UV-Anregung superhydrophil werden. Der Wirkungsmechanismus hängt vermutlich mit der Bildung von sogenannten UV-induzierten Sauerstoff-Fehlstellen zusammen. Die Superhydrophilie bewirkt letztendlich eine Selbstreinigung von TiO₂-Oberflächen: Anhaftende Schmutzpartikel können durch Wasser unterspült und damit entfernt werden.

Das Prinzip im Überblick

• Oberflächen sind mit TiO₂ beschichtet
• UV-Bestrahlung aktiviert die fotokatalytischen Eigenschaften von Titandioxid
• Abbau der organischen Verbindungen — Kohlendioxid und Wasser sind die Endprodukte
• Das Wachstum von Mikroorganismen (Bakterien, Viren, Algen usw.) wird gehemmt

Zusätzliche Effekte: Die mit TiO₂ beschichteten Flächen zeigen Superhydrophilie (= Wasser-Kontakt-Winkel wird kleiner <5°; „Wasserspreitung“) und erzeugen dadurch quasi selbstreinigende Oberflächen.