Photokatalytische Titandioxidbeschichtung aus der Gasphase

Photokatalytische Beschichtungen können durch eine chemische Reaktion organische Verunreinigungen auf Oberflächen zersetzen oder Luft und Abwässer reinigen. In der anatasen Kristallphase vorliegendes Titandioxid ist das in der Praxis meist eingesetzte Material. Ein PVD- Prozess als Abscheidungsverfahren muss so optimiert werden, dass die für die Funktionsfähigkeit der photokatalytischen Schichten erforderliche Kristallisation stattfindet (z. B. Erwärmung über 400 Grad C), beim Sputtern muss die optimale Teilchenenergie erreicht werden. Am Fraunhofer IST wurden sowohl Elektronenstrahlverdampf- als auch Sputterdepositions-Anlagen für die Herstellung TiO2-haltiger photokatalytischer Beschichtungen optimiert. Als Messmethoden zur Beurteilung photokatalytischer Aktivität wurden der Abbau aufgedampfter Stearinsäure oder die Veränderung fluoreszierender Farbpigmente entwickelt. Bei der Verwendung von Kunststoffsubstraten kann eine thermische Schädigung durch Sputterdeposition mit angepasster Prozessführung vermieden werden. Um den photokatalytischen Angriff auf das organische Substrat zu unterbinden, lässt sich eine anorganische Zwischenschicht (z. B. SiO2) abscheiden. So konnte mit einem PC-Substrat eine Standzeiterhöhung um den Faktor 70 erzielt werden.