Naslov
Sinteza i karakterizacija lebdećih Pepeo/TiO2 nanokompozitnog fotokataloizatora
(Synthesis and characterization of fly ash/TIO2 photocatalytic nanocomposites)

Autori
Perlog, Martina ; Tomić, Antonija ; Gilja, Vanja ; Hrnjak-Murgić, Zlata ; Kratofil Krehula, Ljerka ; Katančić, Zvonimir

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
Knjiga sažetaka / Matijašić, Gordana - Zagreb : Hrvatsko društvo kemijskih inženjera i tehnologa (HDKI), 2016, 36-36

Skup
XI. Skup mladih kemijskih inženjera

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 18.02.2016. - 19.02.2016

Vrsta sudjelovanja
Predavanje

Vrsta recenzije
Domaća recenzija

Ključne riječi
fotokataliza ; titanijev dioksid ; lebdeći pepeo ; RR45
(photocatalysis ; TiO2 ; fly ash ; RR45)

Sažetak
Metalni poluvodiči među kojima je i titanijev(IV)oksid, TiO2 imaju široku primjenu kao fotokatalizatori za razgradnju brojnih organskih onečišćivala u otpadnim vodama zbog svoje kemijske i biološke inertnosti, lake proizvodnje, relativno niske cijene te netoksičnosti za ljude i okoliš. Fotokatalitička svojstva TiO2 proizlaze iz nastajanja fotogeneriranih šupljina, h+, i elektrona, e-, do kojeg dolazi apsorpcijom ultraljubičastog zračenja koje odgovara energiji njegove zabranjene zone pri čemu se pobuđuju elektroni TiO2 koji iz valentne prelaze u vodljivu vrpcu. Vidljivi dio sunčevog zračenja nema dovoljnu energiju da bi aktivirao TiO2 već se on može aktivirati samo pod djelovanjem UV svjetla koje čini svega 3-5% sunčevog ukupnog zračenja. Kako bi se povećala aktivnost TiO2 u vidljivom dijelu spektra sintetizirani su nanokompoziti TiO2 s elektrovodljivim polimerom poli(3, 4- etilendioksitiofenom) (PEDOT). Kako elektrovodljivi polimeri imaju nižu energiju zabranjene zone energija vidljivog zračenja je dovoljna da izbije elektrone iz valentne u vodljivu vrpcu te on na taj način djeluje kao aktivator fotokatalizatora. U radu je sintetiziran polimerni fotokatalitički nanokompozit TiO2/PEDOT kemijskom oksidacijskom polimerizacijom s dva oksidansa: FeCl3 i (NH4)2S2O8 te je ispitan utjecaj oksidansa na strukturu nastalog nanokompozita. Karakterizacija je provedena infracrvenom spektroskopijom (FT- IR), rendgenskom difrakcijom (XRD), termogravimetrijskom analizom (TGA) i pretražnom elektronskom mikroskopijom (SEM). Fotokatalitička učinkovitost sintetiziranog nanokompozitnog fotokatalizatora ispitana je praćenjem razgradnje azo-bojila Reactive Red 45 (RR45) pod UV-A lampom i simulatorom sunčevog zračenja. Pratilo se obezbojenje putem UV/Vis spektroskopije te se mjerio ukupni organski ugljik (TOC). Rezultati su pokazali da tip oksidansa, uvjeti sinteze te nastala struktura polimera od presudne važnosti za fotokatalitičku aktivnost polimernih nanokompozita. Aktivnost pod vidljivim svjetlom unaprijeđena je u odnosu na čisti TiO2 pri čemu je najbolju fotokatalitičku aktivnost pokazao uzorak koji je sintetiziran s (NH4)2S2O8 oksidansom koji je nakon 90 minuta uklonio 85% TOC-a pod simuliranim sunčevim zračenjem.

Izvorni jezik
Engleski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA