Silver/dioxide titanium nanocomposites as biocidal treatments on limestones

  1. Becerra Luna, Javier
  2. Zaderenko Partida, Ana Paula
  3. Ortiz Calderón, Pilar
Revista:
Ge-conservación

ISSN: 1989-8568

Año de publicación: 2017

Título del ejemplar: Special Issue YOCOCU 2016

Número: 11

Tipo: Artículo

DOI: 10.37558/GEC.V11I0.465 DIALNET GOOGLE SCHOLAR lock_openDialnet editor

Otras publicaciones en: Ge-conservación

Resumen

La biodegradación en piedra es una alteración común e indeseable en los edificios históricos. Los restauradores han estado utilizando diferentes tratamientos para la prevención del biodeterioro, especialmente métodos químicos. Estos tratamientos suelen tener ciertas desventajas, tales como baja durabilidad a largo plazo, alta toxicidad para el hombre y el medioambiente y/o su incompatibilidad físico-química con la piedra original (alteración cromática o degradación química). En esta investigación, diferentes tratamientos biocidas basados en nanopartículas de plata y dióxido de titanio han sido probados sobre calizas procedentes de la cantera de Utrera (Sevilla, España), piedra utilizada en la construcción de diferentes edificios históricos del sur de España. Para ello, dos síntesis de nanopartículas de plata han sido utilizadas, cuya principal diferencia estriba en el empleo de citrato sódico como estabilizante. La óptima composición y dosis de nanocompuestos que logra disminuir los incrementos de color del tratamiento sin mermar sus propiedades como biocida ha sido investigada. El nanocompuesto de plata/dióxido de titanio estabilizado con citrato ha permitido mantener limpia la piedra caliza, reduciendo la formación de biopátina y generando un cambio de color tras el ensayo menor del 10%.

Referencias bibliográficas

  • CARO, C.; GÁMEZ, F.; SAYAGUES M. J.; POLVILLO, R. AND ROYO, J. L. (2015 ). “AgACTiO2 Nanoparticles with Microbiocide Properties under Visible Light.” Materials Research Express, n. 2, Vol. 5., 055002.
  • FLORES, C. Y.; DIAZ, C.; RUBERT, A.; BENÍTEZ, G. A.; MORENO, M. S.; FERNÁNDEZ LORENZO DE MELE, M. A.; SALVAREZZA, R. C.; SCHILARDI, P. L. AND VERICAT, C. (2010 ). “Spontaneous Adsorption of Silver Nanoparticles on Ti/TiO2 Surfaces. Antibacterial Effect on Pseudomonas Aeruginosa.” Journal of Colloid and Interface Science, n. 350, Vol. 2, pp. 402–408.
  • FOSTER, H.A.; DITTA, I.B.; VARGHESE, S. AND STEELE, A. (2011). “Photocatalytic desinfection using titanium dioxide: Spectrum and mechanism of antimicrobial activity” Applied Microbiology and Biotechnology, n 9, pp. 1847-1868.
  • GAYLARDE, C.; RIBAS SILVA, M. AND WARSCHEID, TH. (2003) “Microbial impact on building materials: an overview” Materials and Structures, n 36, , pp. 342-352.
  • GUERRERO MONTES, M. A. (1990). “Diagnóstico Del Estado de Alteración de La Piedra Del Palacio Consistorial de Sevilla. Causas y Mecanismos.” University of Seville, 1990, pp. 15-19.
  • KOUTSOUKOS, P.K.; KLEPETSANIS, P. G. AND SPANOS, N. (2006) “Calculation of Zeta-Potentials from Electrokinetic Data.” Encyclopedia of Surface and Colloid Science, New York, Taylor & Francis Group, pp. 1097–1113.
  • LA RUSSA, M.F.; MACCHIA, A.; RUFFOLO, S.A., DE LEO, F., BARBERIO, M., BARONE, P.; CRISCI, G.M. AND URZÌ, C. (2014)“Testing the antibacterial property of doped TiO2 for preventing biodeterioration of Cultural Heritage building materials.” International Biodeterioration & Bioderadation, n. 96, pp. 87-96.
  • LOK, C.N.; HO, C.M.; CHEN, R.; HE, Q.Y. et al. (2007) “Silver nanoparticles: partial oxidation and antibacterial activities” Journal of Biological Inorganic Chemistry., n. 12, pp. 527-534.
  • LUNGU, M.; GAVRILIU, Ş.; ENESCU, E.; ION, I.; BRĂTULESCU, A.; MIHĂESCU, G.; MĂRUŢESCU, L. AND CHIFIRIUC, M.C. “Silvertitanium dioxide nanocomposites as effective antimicrobial and antibiofilm agents” Journal of Nanoparticle Research, n. 16, 2014, 2203.
  • MUNAFÒ, P.; GOFFREDO, G. B.; AND QUAGLIARINI, E. (2015 ) “TiO2-Based Nanocoatings for Preserving Architectural Stone Surfaces: An Overview.” Construction and Building Materials, n. 84, pp. 201–218.
  • NUGARI, M.P. AND SALVADORI, O. (2002) “Biocides and treatment of stone: Limitations and future prospects” Art, Biology and Conservation. Biodeterioration of works of art. The Metropolitan Museum, pp. 518-535.
  • ORTIZ, P.; ANTÚNEZ, V.; ORTIZ, R.; MARTÍN, J. M.; GÓMEZ, M. A.; HORTAL, A. R. AND MARTÍNEZ-HAYA, B. “Comparative Study of Pulsed Laser Cleaning Applied to Weathered Marble Surfaces.” Applied Surface Science, n. 283, 2013, pp. 193–201.
  • ORTIZ, P.; GUERRERO, M. A.; VÁZQUEZ, M. A.; ORTIZ, R.; MARTÍN, J. M. AND PEÑA, M. C. (2008 ). “Accelerated Weathering Test as Environmental Behaviour Trials on Calcareous Stone.” Proceeding 11th International Congress on Deterioration and Conservation of Stone., pp. 223–31.
  • SONDI, I. AND SALOPEK-SONDI, B. (2004 ). “Silver Nanoparticles as Antimicrobial Agent: A Case Study on E. Coli as a Model for Gram-Negative Bacteria.” Journal of Colloid and Interface Science, n. 275,Vol. 1, pp. 177–82.
  • XU, J.; XIAO, X.; REN, F.; WU, W.; DAI, Z.; CAI, G.; ZHANG, S.; ZHOU, J.; MEI, F. AND JIANG, C. (2012). “Enhaced photocatalysis by coupling of anatase TiO2 film to triangular Ag nanoparticle island”Nanoscale Research letters, n. 7, , pp. 239.
  • YAŞA, I.; LKHAGVAJAV, N.; KOIZHAIGANOVA, M.; ÇELIK, E. AND SARI Ö. (2012)“Assessment of antimicrobial activity of nanosized Ag doped TiO2 colloids” Word Journal of Microbiology and Biotechnology, n. 28, pp. 2531-2539.
  • ZHAO, Y.; YANG, B.; XU, J.; FU, Z.; WU, M. AND LI, L. (2012)“Facile Synthesis of Ag Nanoparticles Supported on TiO2 Inverse Opal with Enhanced Visible-Light Photocatalytic Activity.” Thin Solid Films, n. 520, Vol. 9, pp. 3515–3522.