Development of nanostructured photocatalytic coating for stone materials

Abstract

I materiali lapidei sono i materiali principali per l’edilizia grazie alla loro resistenza e durabilità, ma quando esposti all’ambiente esterno subiscono un deterioramento causato da agenti atmosferici, come inquinanti o specie. Per preservare questi materiali e prevenire il degrado, comunemente si applicano diversi rivestimenti protettivi che formano una barriera fisica sulla superficie lapidea, rendendola idrofobica e inibendo la crescita microbica. I protettivi attualmente usati sono spesso dannosi per l’ambiente e l’operatore, sono quindi necessarie delle soluzioni innovative. Questa tesi ha lo scopo di sviluppare un protettivo per superfici lapidee basato sulla silice mesoporosa MCM-41 caricata con TiO2. In questo sistema multifunzionale, l’MCM-41 può ospitare prodotti antimicrobici e il TiO2 conferisce alla superficie delle proprietà di auto-pulitura grazie all’attività fotocatalitica, garantendo la degradazione degli inquinanti atmosferici. Sono state sintetizzate nanocapsule di MCM-41 e arricchite con tre diversi tipi di nanoparticelle di TiO2 per testare i cambiamenti dell’attività fotocatalitica. I materiali compositi ottenuti sono stati caratterizzati mediante fisisorbimento di N2, FT-IR, SEM e HRTEM. Per investigare l’attività fotocatalitica dei nanomateriali è stato utilizzato il blu di metilene come composto modello. Questo test è stato condotto in liquido, con monitoraggio attraverso spettrofotometria UV-vis, e su provini di intonaco esposti alla luce visibile.