Směs fotoaktivních organických materiálů pokrývajících spektrum 400 až 700 nm

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F28778758%3A_____%2F25%3AN0000047" target="_blank" >RIV/28778758:_____/25:N0000047 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Směs fotoaktivních organických materiálů pokrývajících spektrum 400 až 700 nm

Popis výsledku v původním jazyce

Veřejné prostory, jako doprava, školy nebo úřady, představují riziko šíření rezistentních mikroorganismů a virů na površích. Ochranu lze zajistit ekologickými antimikrobiálními úpravami, které nejsou škodlivé pro zdraví lidí ani životní prostředí. Efektivní jsou fyzikálně-chemicky aktivované systémy, například fotokatalytické povrchy, kde dopadající světlo generuje aktivní látky degradující organické a mikrobiální polutanty. Tento preventivní účinek je dlouhodobý, nejedná se však o rychlou dezinfekci. Organické fotoaktivní materiály, aktivované viditelným světlem (400–700 nm), vytvářejí singletní kyslík, který reaktivně ničí polutanty a rychle se vrací do základního stavu, takže nehrozí vedlejší účinky. Dobrou volbou jsou ftalocyaniny zinku a peryleny zabudované do sol-gelových alkoxysilanových formulací. Tyto vrstvy lze aplikovat na polymerní substráty, zejména po plazmatické předúpravě, která na povrchu vytváří reaktivní skupiny (-OH, -COOH) umožňující chemickou fixaci vrstvy. Sol-gel směs se připravuje smísením alkoxysilanových monomerů (glycidyloxypropyltrimethoxysilanu, glycidyloxypropyltriethoxysilanu) ve vyšším alkoholu a řízenou hydrolýzou vzniká lineární polymer. Po nanesení na substrát probíhá postupné vytvrzování při 30–90 °C, čímž vzniká trojrozměrný anorganicko-organický polymer. Funkční fotoaktivní složky ZnPc-APTES a Per-APTES jsou reaktivně začleněny do matrice, čímž se zvyšuje ochrana proti organickým a mikrobiálním polutantům. Kombinace efektu „lotosového listu“ hydrofobní alkoxysilanové vrstvy a účinku singletního kyslíku umožňuje účinnou a dlouhodobou samočisticí ochranu povrchu.

Název v anglickém jazyce

A mixture of photoactive organic materials covering the 400–700 nm wavelength range

Popis výsledku anglicky

Public spaces, such as public transportation, schools, or government offices, pose a risk of spreading resistant microorganisms and viruses on surfaces. Protection can be provided by eco-friendly antimicrobial treatments that are not harmful to human health or the environment. Physicochemically activated systems are effective, such as photocatalytic surfaces, where incident light generates active substances that degrade organic and microbial pollutants. This preventive effect is long-lasting, but it is not a rapid disinfection method. Organic photoactive materials, activated by visible light (400–700 nm), generate singlet oxygen, which reactively destroys pollutants and quickly returns to its ground state, so there is no risk of side effects. Good choices include zinc phthalocyanines and perylenes incorporated into sol-gel alkoxysilane formulations. These layers can be applied to polymer substrates, particularly after plasma pretreatment, which creates reactive groups (-OH, -COOH) on the surface, enabling chemical fixation of the layer. The sol-gel mixture is prepared by mixing alkoxysilane monomers (glycidyloxypropyltrimethoxysilane, glycidyloxypropyltriethoxysilane) in a higher alcohol, and a linear polymer is formed through controlled hydrolysis. After application to the substrate, gradual curing takes place at 30–90°C, resulting in a three-dimensional inorganic-organic polymer. The functional photoactive components ZnPc-APTES and Per-APTES are reactively incorporated into the matrix, thereby increasing protection against organic and microbial pollutants. The combination of the "lotus leaf" effect of the hydrophobic alkoxysilane layer and the action of singlet oxygen enables effective and long-lasting self-cleaning protection of the surface.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

10401 - Organic chemistry

Projekt

—

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

COC-FV 017/2025

Číselná identifikace

COC-FV 017/2025

Technické parametry

Výsledky ukazují na silný antimikrobiální účinek při zachování vysoké odolnosti alkoxysilanového filmu fixovaného na povrchu PP fólie. Zodpovědná osoba pro jednání: Ing. Lubomír Kubáč, Ph.D., tel.: +420 724400507, email: lubomir.kubac@cocltd.cz.

Ekonomické parametry

Byl navržen postup přípravy sol-gel směsi fotoaktivních organických materiálů pokrývajících spektrum 400–700 nm. Směs lze aplikovat běžnými nánosovacími technikami na plazmaticky preaktivovanou polypropylenovou fólii. Po vytvrzení vzniká stabilní film s vysokou fotoaktivitou a samočisticím účinkem, který účinně brání usazování organických i mikrobiálních polutantů.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

28778758

Název vlastníka

Centrum organické chemie, s.r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

—