Qua kết quả thử hoạt tính quang xúc tác ở trên ta nhận thấy hoạt tính quang xúc tác rất tốt của màng TiO2/SiO2 đã đƣợc kiểm tra trên bề mặt lam kính và bề mặt gạch men. Điều này có thể mở ra rất nhiều hƣớng ứng dụng mới trong tƣơng lai.
c. Khảo sát tính chất tự diệt khuẩn của màng.
Quá trình quang xúc tác bao gồm các quá trình hoá học tạo ra các chất dễ phản ứng có thể gây ra sự tổn thƣơng và tiêu diệt các vi sinh vật. Các quá trình này tạo thành các chất sau: gốc hydroxyl, H2O2, O2
-, điện tử vùng dẫn và lỗ trống vùng hoá trị.
Các chất oxy hoạt động (reactive oxygen species – ROS) có thể phá vỡ hoặc gây hƣ hỏng cho tế bào hay các chức năng, cấu tạo của virus. Ngƣời ta cho rằng các gốc hydroxyl đƣợc tạo ra bởi các lỗ trống không khuếch tán từ bề mặt
của TiO2 vào thể tích của nƣớc. Khi tế bào hoặc virus tiếp xúc với bề mặt TiO2, điện tử hay lỗ trống có thể chuyển trực tiếp vào vi sinh vật hay các bộ phận của chúng. Nếu các hạt TiO2 có kích thƣớc nhỏ, chúng có thể chui vào tế bào và các quá trình này có thể xảy ra ở bên trong. Ánh sáng là một thành phần của hệ quang xúc tác, nên có cả sự quang hoá trực tiếp bằng UV. Vì vậy khi chiếu sáng lên các vi sinh vật hấp phụ trên bề mặt TiO2 thì hiệu ứng diệt khuẩn rất mạnh.
Tính chất diệt khuẩn của màng tạo trên bề mặt gạch men đƣợc kiểm nghiệm bằng phƣơng pháp đếm số khuẩn lạc trên đĩa petri. Mẫu gạch men kiểm nghiệm gồm có mẫu gạch men không đƣợc phủ màng để làm mẫu đối chứng, và mẫu gạch men có phủ màng TiO2/SiO2 với 15% SiO2. Cả hai mẫu này đều đƣợc kích thích bằng đèn UV trƣớc khi thử vi sinh. Sau đó các mẫu gạch men đƣợc nhỏ 100µl dung dịch vi khuẩn nồng độ 10-4CFU lên trên và giữ trong khoảng thời gian 04 giờ dƣới ánh sáng đèn compact, tiếp sau đƣợc rửa lại bằng 5ml nƣớc tiệt trùng, và lấy 100µl dung dịch sau rửa này cấy lại lên các đĩa thạch để vi khuẩn phát triển (Tại nhiệt độ phòng trong 24 giờ). Hình 3.20 dƣới đây sẽ trình bày một cách trực quan tỷ lệ khuẩn Ecoli sống sót bằng cách chụp ảnh các đĩa nuôi cấy khuẩn lấy từ các mẫu đối chứng và màng TiO2/SiO2 sau 24 giờ.