Influence of Ce and Ti oxides doping on the PMMA polymer: structural, optical, THz, dielectric, and antimicrobial characteristics

Der Artikel untersucht die Auswirkungen der Dotierung von CeO2 und TiO2 auf PMMA-Polymer, wobei der Schwerpunkt auf seinen strukturellen, optischen, THz-, dielektrischen und antimikrobiellen Eigenschaften liegt. Die Röntgenuntersuchung zeigt die erfolgreiche Integration von Metalloxiden in die PMMA-Matrix, wobei sich Kristallitgröße und Gitterparameter deutlich ändern. FTIR-Spektroskopie bestätigt die effektive Einbindung von CeO2 und TiO2, ohne die Funktionsgruppen des PMMA zu verändern. Die optische Analyse mittels UV-VIS-Spektroskopie zeigt eine Verringerung der Bandlücke durch Zusatz von Nanopartikeln, was auf ein Potenzial für abstimmbare optische Eigenschaften hindeutet. Die THz-Spektroskopie zeigt zudem den Einfluss von Metalloxiden auf das Terahertz-Verhalten des Polymers, was auf Anwendungen bei der Materialcharakterisierung und -abtastung hindeutet. Dielektrizitätsstudien zeigen eine erhöhte dielektrische Permittivität und verringerte dielektrische Verluste, was auf verbesserte elektrische Eigenschaften hindeutet. Antimikrobielle Tests zeigen vielversprechende antibakterielle Aktivität, insbesondere gegen gramnegative Bakterien für CeO2-dotiertes PMMA und grampositive Bakterien für TiO2-dotiertes PMMA. Insgesamt hebt die Studie das Potenzial von CeO2 und TiO2-dotiertem PMMA für verschiedene Anwendungen in der Optoelektronik, Photokatalyse und Biomedizin hervor.