During the last ten years, photocatalytic nanocomposites combining titania nanoparticles with silicon-based matrices have received increasing attention in the stone conservation research field, because they offer an effective multifunctional approach to the issue of stone protection. However, much work still has to be done in studying the behaviour of these nanocomposites in real environmental conditions and understanding to what extent they are able to retain their effectiveness and compatibility once applied on outdoor surfaces. The latter is a key information that should lie at the basis of any successful conservation and maintenance campaign. The present study provides insight into this relevant topic trough laboratory testing by assessing the artificial ageing of two silane-based photocatalytic nanocomposites, previously selected through an accurate testing on different natural stones. Three accelerated ageing procedures, based on artificial solar irradiation, heating and rain wash-out, allowed simulating about two years of outdoor exposure to some of the weathering factors to which stones are normally subjected. The results provided quite accurate information about the long-term behaviour of the products and on the role that the stone properties play therein. It was shown that, when the products are able to penetrate deeply enough inside the stone pores, they retain much of their hydrophobising and photocatalytic properties and maintain a good compatibility with the stone substrates, even after partial chemical degradation of the alkyl-silica matrices has occurred on the very stone surface.

中文翻译：

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人工老化光催化纳米复合材料以保护天然石材

在过去的十年中，将二氧化钛纳米粒子与硅基基质相结合的光催化纳米复合材料在石材保护研究领域受到越来越多的关注，因为它们为石材保护问题提供了一种有效的多功能方法。然而，在研究这些纳米复合材料在实际环境条件下的行为并了解它们在户外表面上能够保持其有效性和相容性的程度方面，仍需做大量工作。后者是关键信息，应作为任何成功的养护和维护活动的基础。本研究通过评估两种基于硅烷的光催化纳米复合材料的人工老化，为通过实验室测试的这一相关主题提供了见识，之前通过对不同天然宝石的精确测试选择的。基于人造太阳辐射，加热和雨水冲刷的三种加速老化程序，可以模拟室外暴露于石头通常会经受的某些风化因素的两年时间。结果提供了有关产品的长期性能以及石材特性在其中发挥作用的非常准确的信息。结果表明，当产品能够在石材孔隙内足够深地渗透时，即使烷基-二氧化硅基质发生了部分化学降解，它们仍保留了许多疏水性和光催化性能，并与石材保持了良好的相容性。发生在非常石头的表面上。基于人工太阳辐射，加热和雨水冲刷的三种加速老化程序，可以模拟室外暴露于石头通常会经受的某些风化因素的两年时间。结果提供了有关产品的长期性能以及石材特性在其中发挥作用的非常准确的信息。结果表明，当产品能够在石材孔隙内足够深地渗透时，即使烷基-二氧化硅基质发生了部分化学降解，它们仍保留了许多疏水性和光催化性能，并与石材保持了良好的相容性。发生在非常石头的表面上。基于人工太阳辐射，加热和雨水冲刷的三种加速老化程序，可以模拟室外暴露于石头通常会经受的某些风化因素的两年时间。结果提供了有关产品的长期性能以及石材性能在其中发挥作用的相当准确的信息。结果表明，当产品能够在石材孔隙内足够深地渗透时，即使烷基-二氧化硅基质发生了部分化学降解，它们仍保留了许多疏水性和光催化性能，并与石材保持了良好的相容性。发生在非常石头的表面上。允许模拟室外暴露于石头通常经受的某些风化因素下约两年。结果提供了有关产品的长期性能以及石材特性在其中发挥作用的非常准确的信息。结果表明，当产品能够在石材孔隙内深入渗透时，即使烷基-二氧化硅基质发生了部分化学降解，它们仍保留了许多疏水性和光催化特性，并与石材保持了良好的相容性。发生在非常石头的表面上。允许模拟室外暴露于石头通常经受的某些风化因素下约两年。结果提供了有关产品的长期性能以及石材特性在其中发挥作用的非常准确的信息。结果表明，当产品能够在石材孔隙内足够深地渗透时，即使烷基-二氧化硅基质发生了部分化学降解，它们仍保留了许多疏水性和光催化性能，并与石材保持了良好的相容性。发生在非常石头的表面上。