CZ293952B6 - Fotokatalyticky aktivní kompozit a způsob jeho výroby - Google Patents
Fotokatalyticky aktivní kompozit a způsob jeho výroby Download PDFInfo
- Publication number
- CZ293952B6 CZ293952B6 CZ20012718A CZ20012718A CZ293952B6 CZ 293952 B6 CZ293952 B6 CZ 293952B6 CZ 20012718 A CZ20012718 A CZ 20012718A CZ 20012718 A CZ20012718 A CZ 20012718A CZ 293952 B6 CZ293952 B6 CZ 293952B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- photocatalytically active
- magnetite
- titanium dioxide
- composite
- water
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 12
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims 1
- HDUMBHAAKGUHAR-UHFFFAOYSA-J titanium(4+);disulfate Chemical compound [Ti+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O HDUMBHAAKGUHAR-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 229910000349 titanium oxysulfate Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 abstract 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 abstract 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010298 TiOSO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- KADRTWZQWGIUGO-UHFFFAOYSA-L oxotitanium(2+);sulfate Chemical compound [Ti+2]=O.[O-]S([O-])(=O)=O KADRTWZQWGIUGO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Fotokatalyticky aktivní kompozit je tvořen magnetitem pokrytým na povrchu vrstvou fotokatalyticky aktivního oxidu titaničitého@ Vyrobí se takŹ že se ve vodné suspenzi magnetitu hydrolyzuje síran titanylu TiOSO@sub@n@ močovinou při teplotě Ú@ až �@ @degree@C a získaný produkt se suší při teplotě do �@ @degree@C@ Kompozit umožňuje snadné oddělení fotokatalyticky aktivního oxidu titaničitého z daného prostředí magnetickým polemŹ například při čištění vody od některých organických sloučeninŕ
Description
Fotokatalyticky aktivní kompozit a způsob jeho výroby
Oblast techniky
Vynález se týká fotokatalyticky aktivního kompozitu na bázi oxidu titaničitého a způsob jeho výroby.
Dosavadní stav techniky
Obě modifikace oxidu titaničitého (TÍO2), anatas a rutil, tvořené malými částicemi s velkým měrným povrchem (řádově stovky m2g’') vykazují fotokatalytické vlastnosti. Anatas při vlnových délkách pod 385 nm a rutil pod 410 nm. Při těchto vlnových délkách jsou příslušné modifikace oxidu titaničitého schopny po adsorpci světelného kvanta štěpit organické vazby. To přináší nové možnosti jejich využití např. při čištění vody. Technickým problémem je jejich obtížná dostupnost a rovněž i separace po použití. Tyto problémy řeší předložený vynález.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je fotokatalyticky aktivní kompozit, který je podle vynálezu tvořen magnetitem, pokrytým na povrchu vrstvou fotokatalyticky aktivního oxidu titaničitého. Kompozit se připraví tak, že se ve vodné suspenzi magnetitu hydrolyzuje síran titanylu (T1OSO4) močovinou při teplotě 80 až 100 °C a získaný produkt se suší při teplotě do 120 °C. Výsledný produkt lze s výhodou žíhat až do teploty 500 °C. Takto připravený kompozit magnetitu a oxidu titaničitého se skládá s aglomerátů primárních částic magnetitu pokrytých vrstvou anatasové modifikace oxidu titaničitého se specifickým povrchem přibližně 300 m2g'’, s rostoucí teplotou žíhání specifický povrch klesá (nad 600 °C je už pouze 10 m2g'’) a dochází k rekrystalizaci aglomerátů. S dalším vzrůstem teploty postupně přechází anatasová modifikace na rutil. Pomocí elektronové mikroskopie spojené s analyzátorem EDAX metodou prvkového mapingu bylo prokázáno, že T1O2 tvoří vrstvičku na povrchu částic magnetitu. Takto připravený kompozit umožňuje snadné oddělení fotokatalyticky aktivního oxidu titaničitého zdaného prostředí magnetickým polem, např. při čištění vody od některých organických sloučenin.
Příklady provedení vynálezu
Dále je vynález blíže osvětlen na příkladech provedení.
Příklad 1
5g magnetitu o velikosti částic 0,25 pm bylo ve 150ml kádince rozsuspendováno ve vodě ultrazvukovým vlněním o frekvenci 25 kHz a přidáno do kádinky o objemu 5 1 se čtyřmi litry destilované vody, okyselené kyselinou sírovou, ve které bylo předloženo 30 g síranu titanylu (TÍOSO4) a 200 g močoviny. Roztok byl uveden k varu za stálého míchání a udržován při této teplotě do zásadité reakce. Poté byl produkt dekantován vodou, zfiltrován a opět promyt na filtru vodou a sušen při 120 °C. Získaný produkt je tmavě šedý až černý, velice jemný, kyprý prášek, se specifickým povrchem 232 m2g'’ a podle práškové rentgenové difrakce se jedná o anatasovou modifikaci oxidu titaničitého s magnetitem. Podle výsledků SEM se jedná o shluky částic s analýzou EDAX: 37,3 % Ti a 17,8 % Fe a 44,9 % O.
-1 CZ 293952 B6 ,ί
Přiklad 2
Do kádinky o objemu 5 1 se čtyřmi litry destilované vody, okyselené kyselinou sírovou, a s 30 g síranu titanylu a 200 g močoviny byl přidán 1 g magnetitu, upravený jako v příkladu 1. Roztok byl uveden k varu za stálého míchání a udržován při této teplotě do zásadité reakce. Poté byl produkt dekantován vodou, zfiltrován a opět promyt na filtru vodou a sušen při 120 °C. Získaný produkt je světle šedý, velice jemný, kyprý prášek, se specifickým povrchem 304 m2g’] a podle práškové rentgenové difřakce se jedná o anatasovou modifikaci oxidu titaničitého s magnetitem. Podle výsledků SEM se jedná o shluky tyčinkových částic s analýzou EDAX: 38,7 % Ti a 6,2 % Fe a 55,1 % O.
Příklad 3
Do kádinky o objemu 5 1 se Čtyřmi litry destilované vody, okyselené koncentrovanou kyselinou sírovou bylo předloženo 3,45 g síranu železitého a 10 g močoviny. Roztok byl za stálého míchání udržován na teplotě varu do zásadité reakce a poté bylo přidáno 2,4 g síranu železnatého a 10 g močoviny. Po opětném uvedení roztoku k varu byl přidáván vodný roztok amoniaku dokud nezačala sraženina černat. Reakční směs byla udržována při varu za stálého míchání ještě 30 minut. Poté byl vyloučený magnetit promyt dekantací a objem vody doplněn na čtyři litry. Do reakční směsi bylo dále předloženo 30 g síranu titanylu (T1OSO4) a 200 g močoviny. Roztok byl uveden k varu za stálého míchání a udržován při této teplotě opět do zásadité reakce. Poté byl produkt dekantován vodou, zfiltrován a znovu promyt na filtru vodou a sušen při 120 °C. Získaný produkt je světle šedý, velice jemný, kyprý prášek, se specifickým povrchem 307 m2g‘' a podle práškové rentgenové difřakce se jedná o anatasovou modifikaci oxidu titaničitého s magnetitem. Podle výsledků SEM se jedná o shluky sférických a tyčinkových částic s analýzou EDAX: 49,5 % Ti a 13 %Fe a 37,5% O.
Průmyslová využitelnost
Fotokatalyticky aktivní kompozit podle vynálezu lze použít např. při čištění vody.
Claims (3)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Fotokatalyticky aktivní kompozit, vyznačující se tím, že je tvořen magnetitem pokiytým na povrchu vrstvou fotokatalyticky aktivního oxidu titaničitého.
- 2. Způsob výroby fotokatalyticky aktivního kompozitu podle nároku 1,vyznačující se tím, že se ve vodné suspenzi magnetitu hydrolyzuje síran titanylu T1OSO4 močovinou při teplotě 80 až 100 °C a získaný produkt se suší při teplotě do 120 °C.
- 3. Způsob výroby podle nároku 2, vyznačující se tím, že se vysušený produkt žíhá do teploty 500 °C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20012718A CZ293952B6 (cs) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | Fotokatalyticky aktivní kompozit a způsob jeho výroby |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20012718A CZ293952B6 (cs) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | Fotokatalyticky aktivní kompozit a způsob jeho výroby |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20012718A3 CZ20012718A3 (cs) | 2004-03-17 |
| CZ293952B6 true CZ293952B6 (cs) | 2004-08-18 |
Family
ID=31892722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20012718A CZ293952B6 (cs) | 2001-07-26 | 2001-07-26 | Fotokatalyticky aktivní kompozit a způsob jeho výroby |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ293952B6 (cs) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ300309B6 (cs) * | 2006-12-27 | 2009-04-15 | CTC AP a. s. | Smesný práškový dekontaminant na bázi TiO2 |
| CZ300950B6 (cs) * | 2007-09-12 | 2009-09-23 | Ústav anorganické chemie AV CR, v.v.i. | Zpusob výroby fotokatalytických pigmentu |
| CZ301406B6 (cs) * | 2008-01-03 | 2010-02-17 | Ústav anorganické chemie AV CR, v. v. i. | Zpusob výroby fotokatalyticky aktivního oxidu titanicitého pro viditelnou oblast svetelného spektra |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ301006B6 (cs) * | 2008-03-07 | 2009-10-14 | Ústav anorganické chemie AV CR, v. v. i. | Zpusob výroby fotokatalyticky aktivního monodisperzního oxidu titanicitého |
-
2001
- 2001-07-26 CZ CZ20012718A patent/CZ293952B6/cs not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ300309B6 (cs) * | 2006-12-27 | 2009-04-15 | CTC AP a. s. | Smesný práškový dekontaminant na bázi TiO2 |
| CZ300950B6 (cs) * | 2007-09-12 | 2009-09-23 | Ústav anorganické chemie AV CR, v.v.i. | Zpusob výroby fotokatalytických pigmentu |
| CZ301406B6 (cs) * | 2008-01-03 | 2010-02-17 | Ústav anorganické chemie AV CR, v. v. i. | Zpusob výroby fotokatalyticky aktivního oxidu titanicitého pro viditelnou oblast svetelného spektra |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ20012718A3 (cs) | 2004-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107604644B (zh) | 一种TiO2/伊利石无机紫外屏蔽剂的制备方法 | |
| Fu et al. | Anatase TiO2 nanolayer coating on cobalt ferrite nanoparticles for magnetic photocatalyst | |
| JP3307667B2 (ja) | 微粒子状二酸化チタンの製法、微粒子状二酸化チタン及びその水性懸濁液 | |
| Álvarez et al. | Preparation and characterization of magnetic TiO2 nanoparticles and their utilization for the degradation of emerging pollutants in water | |
| AU636071B2 (en) | Method for preparing pigments | |
| Cheng et al. | Anatase nanocrystals coating on silica-coated magnetite: Role of polyacrylic acid treatment and its photocatalytic properties | |
| JPS5884863A (ja) | 二酸化チタン顔料およびその製造方法 | |
| JP2015009238A (ja) | 中空コアと多孔性シェル層とを有する金属酸化物複合体及びその製造方法 | |
| Fisli et al. | PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF Fe 3 O 4/SiO 2/TiO 2 COMPOSITE FOR METHYLENE BLUE REMOVAL IN WATER. | |
| Verhovšek et al. | The Synthesis of Anatase Nanoparticles and the Preparation of Photocatalytically Active Coatings Based on Wet Chemical Methods for Self‐Cleaning Applications | |
| CN103272552B (zh) | 一种可循环使用处理污水的钛酸盐纳米材料及其应用方法 | |
| CN101485981B (zh) | 一种无机抗菌复合材料的制备方法 | |
| CN101362092A (zh) | 磁性铁担载二氧化钛纳米棒光催化剂的制备方法 | |
| Dewi et al. | Synthesis and characterization of magnetized photocatalyst Fe3O4/SiO2/TiO2 by heteroagglomeration method | |
| CN1101730C (zh) | 可磁分离的光催化剂及其制法 | |
| CN102219255B (zh) | 一种制备高稳定性混晶型纳米二氧化钛混悬液的方法 | |
| CZ293952B6 (cs) | Fotokatalyticky aktivní kompozit a způsob jeho výroby | |
| CN103570062A (zh) | 一种由纳米线构成的三维花状TiO2微球及其制备方法 | |
| CN101264928A (zh) | 非水溶胶-凝胶法制备高光催化活性二氧化钛纳米棒及其表面功能化 | |
| CN106994345A (zh) | 一种粒子自组装TiO2/Fe2O3链状复合粉体的制备方法 | |
| Gunlazuardi et al. | Magnetically separable Fe3O4/SiO2/TiO2 photocatalyst composites prepared through hetero agglomeration for the photocatalytic degradation of paraquat | |
| CN1165920C (zh) | 锰锌铁氧体复合的二氧化钛纳米磁性材料的制备方法 | |
| CN102274719A (zh) | 一种可见光响应型纳米复合物粉体光触媒及其制备方法 | |
| TW201902353A (zh) | 奈米二氧化鈰－二氧化鈦複合溶膠之製法與其在抗菌效能之應用 | |
| CN113896229B (zh) | 一种纳米二氧化钛的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20110726 |