Mn katkılı TiO2 ince filmlerin antibakteriyel özelliklerinin incelenmesi

Günümüzde, Titanyum dioksit, yüksek beyazlık, parlaklık, toksit olmayan ve güçlü saklanma gücü gibi üstün özelliklerinden dolayı kullanılan bir malzemedir. Aynı zamanda mükemmel kimyasal stabilitesi, biyolojik olarak toksik olmaması ve düşük maliyeti olması dolayısıyla oldukça tercih edilir.Bu çalışmada katkısız ve farklı konsantrasyonlarda Mn katkılı TiO2 ince filmleri dönel kaplama tekniği kullanılarak alttaş üzerine biriktirilmiştir. Farklı konsantrasyonlar 10 kat olacak şekilde cam alttaş üzerine biriktirilen ve sonrasında 450 °C'de tavlanan katkısız ve Mn katkılı ince filmlerin yapısal, yüzeysel, optik ve antibakteriyel özellikleri sırasıyla XRD analizi, taramalı elektron mikroskobu (SEM), UV-Visspektrofotometri ve agar difüzyon testi kullanılarak incelenmiştir. Bu şekilde Mn katkısı değiştirilerek yapısal, yüzeysel, optik ve antibakteriyel özelikleri kontrol etmek mümkün olmuştur. XRD ile analizi yapılan filmlerin yapısal özelliği incelendiğinde, 450 °C'de tavlanan katkısız ve Mn katkılı filmlerin tamamen anataz yapıda oluştuğu görülmüştür. Filmlerin kristalliği Mn katkısının artışına bağlı olarak değişmektedir. 450 °C'de tavlanmış örneklerin XRD piki, 2θ = 25.3'de (101) tetragonal titanyumun kristal düzlemini sergilemektedir. Bu da filmlerin polikristal yapı da ve (101) tercihli yönelime sahip olduğunu göstermektedir. Katkısız ve farklı konsantrasyonlarda Mn katkılı TiO2 (%0, 1,3 ve 5 ) ince filmlerinin SEM görüntüleri incelendiğinde Mn katkısının filmin yapısal özelliğini değiştirdiği gözlemlenmiştir. Farklı konsantrasyonlarda TiO2 filmlerinin SEM görüntüleri incelendiğinde tüm yüzeyde salkım yapı görülmüştür. Fakat %3 Mn katkılı ince film yüzeyinde daha fazla parçacık ve gözenek mevcuttur. Optik özellikleri, UV-Vis spektrometresi kullanılarak geçirgenlik ve enerji bant aralığı ölçümleri ile analiz edildi. Katkısız Ti02 ince filmi için, geçirgenlik 560 nm'de en yüksek % 74.75 değerine ulaşmıştır. % 1,2 ve 3 Mn katkılı TiO2 için daha uzun dalga boylarına doğru kayar ve Mn katkısının artışına bağlı olarakTiO2 ince filmlerinin geçirgenlik değerinde birartışa neden olur. Filmlerin dolaylı geçiş baz alınarak foton enerjisine karşılık (hv) çizilen (αhv)2 grafiği optik enerji bant aralığı (Eg) üzerinde Mn katkısının TiO2 üzerine etkisinin olduğu görülmektedir. %0,1, 3 ve 5 Mn katkılı TiO2 filmler için enerji bant değeri sırasıyla 3.20, 2.96, 2.75 ve 3.10 eV olarak bulunmuştur. Konsantrasyona bağlı olarak tavlanan filmler için, hesaplanan enerji bant aralığı Mn katkısı arttıkça enerji bant aralığı değeri azalmaktadır. Filmlerin antibakteriyel aktiviteleri incelendiğinde, katkısız ve % 1 Mn içeren TiO2 filmler E.coli bakterisine karşı antibakteriyel etkinlik gösterdiği, % 3 ve % 5 Mn içeren TiO2 filmler antibakteriyel etkinlik göstermediği görülmüştür. Anahtar kelimeler: İnce Film, Antibakteriyel, XRD, Enerji bant değeri