Αντιβακτηριακές ιδιότητες υφασμάτων εμποτισμένων με διοξείδιο του τιτανίου ΤiΟ2Αντιβακτηριακές ιδιότητες υφασμάτων εμποτισμένων με διοξείδιο του τιτανίου ΤiΟ2Antibacterial properties of fabrics impregnated with TiO2 Διπλωματική Εργασία Diploma Work 2025-07-172025elΗ παρούσα προπτυχιακή διπλωματική εργασία αποτελεί πειραματική μελέτη με θέμα τις αντιβακτηριακές ιδιότητες υφασμάτων εμποτισμένων με Διοξείδιο του Τιτανίου (TiO₂). Οι καταλύτες και τα υφάσματα παρασκευάστηκαν στο Ινστιτούτο Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ (ΙΤΕ-Ηράκλειο) και στο Istituto Italiano di Tecnologia, Genova (Smart Materials and In Vivo Pharmacology Facility), αντίστοιχα. Η εργασία χωρίζεται σε δύο μεγάλα μέρη: το Θεωρητικό Μέρος, που διαρθρώνεται σε έξι υποκεφάλαια, και το Πειραματικό Μέρος. Στα πρώτα κεφάλαια περιγράφεται η έννοια της ηλιακής φωτοκατάλυσης, το Διοξείδιο του Τιτανίου, τα αυτοκαθαριζόμενα υφάσματα και οι εφαρμογές τους. Ακολουθεί η περιγραφή της παραγωγής και επεξεργασίας υφασμάτων, καθώς και η παρουσίαση παθογόνων μικροοργανισμών και των φωτοκαταλυτικών ιδιοτήτων του TiO₂ ενισχυμένου με μαγγάνιο (Mn). Το Πειραματικό Μέρος περιλαμβάνει τη μελέτη της αντιβακτηριακής δράσης των υφασμάτων έναντι των βακτηρίων Staphylococcus aureus (Gram-θετικό) και Klebsiella pneumoniae (Gram-αρνητικό), τα οποία επιλέχθηκαν λόγω της σημασίας τους για τη δημόσια υγεία και της χρήσης τους ως δείκτες αντιμικροβιακής δραστικότητας. Τα υφάσματα υποβλήθηκαν σε εμποτισμό με νανοσωματίδια (nanoparticles – NPs) TiO₂:Mn και εκτέθηκαν σε ηλιακό φως. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, υπό ηλιακή ακτινοβολία, παρατηρήθηκε 100% μείωση των βακτηριακών πληθυσμών και για τα δύο στελέχη εντός 120 λεπτών. Αντίθετα, σε συνθήκες σκοταδιού ή χωρίς τη χρήση καταλύτη, η βακτηριακή μείωση ήταν σχεδόν μηδενική. Η K. pneumoniae εμφάνισε ελαφρώς μεγαλύτερη αντοχή σε σύγκριση με τον S. aureus, αλλά και τα δύο εξουδετερώθηκαν πλήρως υπό τις πειραματικές συνθήκες.This undergraduate thesis presents an experimental investigation into the antibacterial properties of fabrics impregnated with Titanium Dioxide (TiO₂). The catalysts and textiles were prepared at the Institute of Electronic Structure and Laser (IESL–FORTH, Heraklion) and the Istituto Italiano di Tecnologia, Genova (Smart Materials and In Vivo Pharmacology Facility), respectively. The thesis is divided into two main sections: the Theoretical Part, comprising six subsections, and the Experimental Part. The theoretical framework introduces the concept of solar photocatalysis, the properties of Titanium Dioxide, and the development and applications of self-cleaning fabrics. It also includes an overview of textile processing methods and a presentation of pathogenic microorganisms, along with the photocatalytic properties of manganese-doped TiO₂ (TiO₂:Mn). The Experimental Part focuses on evaluating the antibacterial activity of the treated fabrics against Staphylococcus aureus (Gram-positive) and Klebsiella pneumoniae (Gram-negative), two clinically significant bacterial strains frequently used as indicators of antimicrobial efficacy. The fabrics were impregnated with TiO₂:Mn nanoparticles and exposed to natural sunlight. The results demonstrated a complete (100%) reduction in bacterial populations for both strains within 120 minutes under solar irradiation. In contrast, under dark conditions or in the absence of a catalyst, bacterial reduction was negligible. While K. pneumoniae exhibited slightly greater resistance compared to S. aureus, both strains were fully neutralized under the experimental conditions.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών ΠεριβάλλοντοςMoira_Ourania_Dip_2025.pdfChania [Greece]Library of TUC2025-07-17application/pdf2 MBfree Moira Ourania Μοιρα Ουρανια Venieri Danai Βενιερη Δαναη Xekoukoulotakis Nikos Ξεκουκουλωτακης Νικος Panagiotopoulou Paraskevi Παναγιωτοπουλου Παρασκευη Πολυτεχνείο Κρήτης Technical University of Crete Αντιβακτηριακές ιδιότητες υφασμάτων Antibacterial properties of fabrics