CZ301006B6 - Zpusob výroby fotokatalyticky aktivního monodisperzního oxidu titanicitého - Google Patents
Zpusob výroby fotokatalyticky aktivního monodisperzního oxidu titanicitého Download PDFInfo
- Publication number
- CZ301006B6 CZ301006B6 CZ20080139A CZ2008139A CZ301006B6 CZ 301006 B6 CZ301006 B6 CZ 301006B6 CZ 20080139 A CZ20080139 A CZ 20080139A CZ 2008139 A CZ2008139 A CZ 2008139A CZ 301006 B6 CZ301006 B6 CZ 301006B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- hydrolyzate
- degc
- dry matter
- photocatalytically active
- monodisperse
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Zpusob výroby fotokatalyticky aktivního monodisperzního oxidu titanicitého spocívá v tom, že se na hydrolyzát Ti(OH).sub.4???.n. xH.sub.2.n.O ve vodné suspenzi pusobí peroxidem vodíku za vzniku žlutého transparentního gelu a tento gel se ve vodném prostredí následne rozkládá pri teplotách v rozmezí 80 až 100 .degree.C na bílý produkt, který se po jeho filtraci a promytí suší pri teplotách do 120 .degree.C; takto získaná sušina je tvorena monodisperzními vreténkovitými cásticemi TiO.sub.2.n.. Vzniklou sušinu je možno žíhat pri teplote do 1000 .degree.C v kyslíkové atmosfére pro zvýšení její fotokatalytické aktivity.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby monodisperzního fotokatalyticky aktivního oxidu titaničitého.
Dosavadní stav techniky
T1O2 pigmenty mají polovodičový charakter a jejich povrch lze chemicky aktivovat UV zářením.
Této aktivace lze využít v procesech obecně zvaných fotokatalýza. Z důvodů své vysoké fotokatalytické aktivity je v současné době považován za standard v oblasti fotokatalýzy TiO2 pigment s extrémním povrchem, který se vyrábí fluidním spalovacím procesem T1CI4.
Pro mnoho aplikací je však fotokatalytická účinnost i u tohoto T1O2 pigmentu tak nízká, že tyto aplikace jsou v současné době prakticky nerealizovatelné. Nej významnějším příkladem tohoto stavu je využití fotokatalytického jevu pro možný rozklad vody za účelem výroby nejčistšího paliva budoucnosti - vodíku. Účinnost rozkladu vody fotokatalýzou pomocí stávajících typů pigmentů TÍO2 v nejrůznějších technických uspořádáních je zatím tak neefektivní, že významnější technologie fotokatalýzy vody prakticky neexistuje. Dalším příkladem je zvyšování účinnosti
TiO2 pigmentů jako aditiv do nátěrových a stavebních hmot, kde vyšší účinnost zvyšuje samočisticí efekt povrchů těchto stavebních materiálů nebo umožňuje v porovnání s dnešními pigmenty jejich nižší dávkování do jejich objemu, čímž se snižují náklady na jejich velkoobjemovou výrobu.
Východiskem z této situace je snaha neustále zvyšovat fotokatalytickou účinnost T1O2 pigmentů jak v samotné oblasti UV záření, tak i v oblasti viditelného světla, popřípadě ještě dále do oblasti fotokatalytické aktivace tepelným zářením.
V dokumentu US 2004/095660 je popsán výrobek sestávající ze substrátu potaženého vrstvou fotoktalyticky aktivního pigmentu, který se připravuje nanesením gelu, získaného reakcí hydroxi30 du titaničitého s peroxidem vodíku, na substrát a následným sušením substrátu s vrstvou gelu.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob výroby monodisperzního fotokatalyticky aktivního oxidu titaniči35 tého, jehož podstata spočívá v tom, že se produkt reakce hydrolyzátu Ti(OH)4 xH2O s peroxidem vodíku, žlutý transparentní gel, rozkládá ve vodném prostředí při teplotách 80 až 100 °C na bílý produkt. Vzniklý bílý produkt z této rozkladné reakce se po jeho filtraci a promytí suší při teplotách do 120 °C a takto získaná sušina je tvořena monodisperzními vřeténkovitými částicemi TiC^. Pro zvýšení fotokatalytické aktivity lze sušinu vyžíhat v kyslíkové atmosféře do
1000 °C.
Pro přípravu výchozího hydrolyzátu Ti(OH)4 xH2O lze s výhodou použít prekurzorů TiOSO4, TÍOC1 nebo TiCh.
Příklady provedení vynálezu
Dále je vynález blíže osvětlen na příkladech provedení vynálezu
Přikladl
100 g T1OSO4 bylo rozpuštěno v 1 litru vody s přídavkem 20 ml koncentrované kyseliny sírové. Roztok byl zneutralizován IM roztokem amoniaku. Vzniklý hydrolyzát Ti(OH)4 xH2O ve formě bílé sraženiny byl promyt dekantací na vodivost destilované vody a zfiltrován. Takto zpracovaný hydrolyzát byl suspendován ve 100 ml 30% peroxidu vodíku. Reakcí hydrolyzátu s peroxidem vodíku vznikl žlutý, transparentní gel. Tento gel byl následně zahříván pod refluxem. Při zvýšené teplotě dochází kjeho rozkladu, což se projevuje postupným odbarvením reakční směsi.
Vzniklý bílý reakční produkt byl zfiltrován a usušen při teplotě 105 °C. Získaná sušina je tvořena monodisperznítni vřeténkovitými částicemi TiO2 o velikosti 50 nm.
Pro zvýšení fotokatalytické aktivity lze sušinu vyžíhat v kyslíkové atmosféře do 1000 °C.
io
Příklad 2 ml TiOCl bylo rozpuštěno v 1 litru vody s přídavkem 10 ml koncentrované kyseliny sírové. Roztok byl zneutralizován 1M roztokem amoniaku. Vzniklý hydrolyzát Ti(OH)4 xH20 ve formě bílé sraženiny byl promyt dekantací na vodivost destilované vody a zfiltrován. Takto zpracovaný hydrolyzát byl suspendován ve 100 ml 30% peroxidu vodíku. Reakcí hydrolyzátu s peroxidem vodíku vznikl žlutý transparentní gel. Tento gel byl následně zahříván pod refluxem. Při zvýšené teplotě dochází k jeho rozkladu, což se projevuje postupným odbarvením reakční směsi. Vzniklý bílý reakční produkt byl zfiltrován a usušen při teplotě 105 °C. Získaná sušina je tvořena monodisperzními vřeténkovitými částicemi TiO2 o velikosti 60 nm.
Pro zvýšení fotokatalytické aktivity lze sušinu vyžíhat v kyslíkové atmosféře do 1000 °C.
Příklad 3
100 ml TiCl3 bylo rozpuštěno v 1 litru vody. Roztok byl zneutralizován 1M roztokem amoniaku. Vzniklý hydrolyzát Ti(OH)4 xH20 ve formě bílé sraženiny byl promyt dekantací na vodivost destilované vody a zfiltrován. Takto zpracovaný hydrolyzát byl suspendován ve 100 ml 30% peroxidu vodíku. Reakcí hydrolyzátu s peroxidem vodíku vznikl žlutým transparentní gel. Tento gel byl následně zahříván pod refluxem. Při zvýšené teplotě dochází k jeho rozkladu, což se projevuje postupným odbarvením reakční směsi. Vzniklý bílý reakční produkt byl zfiltrován a usušen při teplotě 105 °C. Získaná sušina je tvořena monodisperzními vřeténkovitými Částicemi TiO2 o velikosti 40 nm. Pro zvýšení fotokatalytické aktivity lze tuto sušinu vyžíhat v kyslíkové atmosféře do 1000 °C.
Průmyslová využitelnost
Způsob výroby fotokatalyticky aktivního oxidu titaničítého podle vynálezu lze použít jako vyso40 ce účinný pigment pro výrobu samočisticích nátěrových barev nebo jako náplň klimatizačních jednotek pro čistění vzduchu, případně pro objemové čištění vody, a dále jako součást účinných fotokatalytických vrstev.
Claims (5)
1. Způsob výroby fotokatalyticky aktivního monodisperzního oxidu titaničítého z hydrolyzátu so Ti(OH)4 xH2O, vzniklého hydrolýzou prekurzoru, na který se ve vodné suspenzi působí peroxidem vodíku za vzniku žlutého transparentního gelu, vyznačující se tím, že tento gel se ve vodném prostředí následně rozkládá při teplotách od 80 °C do 100 °C na bílý produkt, který se po jeho filtraci a promytí suší při teplotách do 120 °C.
2. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že hydrolyzát TÍ(OH)4 xH2O se připraví z prekurzoru TiOSO4.
3. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že hydrolyzát Ti(OH)4 5 xH2O se připraví z prekurzoru TiOCL
4* Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že hydrolyzát Ti(OH)4 xH2O se připraví z prekurzoru TÍC13.
io
5. Způsob výroby podle nároků 2 nebo 3 nebo 4, vyznačující se tím, že vzniklá sušina se následně žíhá při teplotě do 1000 °C na vzduchu nebo v kyslíkové atmosféře.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20080139A CZ301006B6 (cs) | 2008-03-07 | 2008-03-07 | Zpusob výroby fotokatalyticky aktivního monodisperzního oxidu titanicitého |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20080139A CZ301006B6 (cs) | 2008-03-07 | 2008-03-07 | Zpusob výroby fotokatalyticky aktivního monodisperzního oxidu titanicitého |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2008139A3 CZ2008139A3 (cs) | 2009-10-14 |
| CZ301006B6 true CZ301006B6 (cs) | 2009-10-14 |
Family
ID=41161115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20080139A CZ301006B6 (cs) | 2008-03-07 | 2008-03-07 | Zpusob výroby fotokatalyticky aktivního monodisperzního oxidu titanicitého |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ301006B6 (cs) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305801B6 (cs) * | 2011-07-18 | 2016-03-23 | Ăšstav anorganickĂ© chemie AV ÄŚR, v.v.i. | Způsob přípravy fotokatalyticky aktivního materiálu s pěnovou strukturou |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ20012718A3 (cs) * | 2001-07-26 | 2004-03-17 | Ústav anorganické chemie AV ČR | Fotokatalyticky aktivní kompozit a způsob jeho výroby |
| US20040095660A1 (en) * | 2001-06-11 | 2004-05-20 | Masaki Kobayashi | Antifogging element and method for forming the same |
| WO2005054135A1 (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-16 | Shikoku Research Institute Incorporated | 酸化チタンの製造方法、光触媒活性混合物、それらを利用した酸化チタン膜の成膜方法、酸化チタン被覆体の製造方法、及びそれらにより得られた酸化チタン被覆体、並びにそれに用いる酸化チタン成膜用溶液 |
-
2008
- 2008-03-07 CZ CZ20080139A patent/CZ301006B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040095660A1 (en) * | 2001-06-11 | 2004-05-20 | Masaki Kobayashi | Antifogging element and method for forming the same |
| CZ20012718A3 (cs) * | 2001-07-26 | 2004-03-17 | Ústav anorganické chemie AV ČR | Fotokatalyticky aktivní kompozit a způsob jeho výroby |
| WO2005054135A1 (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-16 | Shikoku Research Institute Incorporated | 酸化チタンの製造方法、光触媒活性混合物、それらを利用した酸化チタン膜の成膜方法、酸化チタン被覆体の製造方法、及びそれらにより得られた酸化チタン被覆体、並びにそれに用いる酸化チタン成膜用溶液 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2008139A3 (cs) | 2009-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102498067B (zh) | 稳定的纳米氧化钛溶胶及其制造方法 | |
| CN100531898C (zh) | 纳米二氧化钛/二氧化硅复合光催化溶胶的制备方法及透明光催化膜 | |
| CN106311199B (zh) | 一种稳定分散且光催化活性可控的SiO2@TiO2核壳结构、其制备方法及其应用 | |
| CN101619177B (zh) | 一种纳米二氧化钛包覆纳米三氧化二铝的制备方法 | |
| CN102863020B (zh) | 一种空心二氧化钛材料的制备方法 | |
| CN103880073B (zh) | 一种采用微反应器运用沉淀法制备纳米二氧化钛的方法 | |
| CN107935039A (zh) | 一种二氧化钛水性溶胶的制备方法 | |
| Nair et al. | Converting cellulose nanocrystals into photocatalysts by functionalisation with titanium dioxide nanorods and gold nanocrystals | |
| Huang et al. | Synthesis of neutral SiO2/TiO2 hydrosol and its photocatalytic degradation of nitric oxide gas | |
| CN103332737A (zh) | 一种二氧化钛纳米粉体的制备方法 | |
| 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 | |
| CN105536757A (zh) | 一种高活性纳米介孔SiO2-TiO2复合光催化材料的制备方法 | |
| CZ301006B6 (cs) | Zpusob výroby fotokatalyticky aktivního monodisperzního oxidu titanicitého | |
| CN103964502B (zh) | 一种纳米TiO2单晶材料及其制备方法和应用 | |
| CN100445209C (zh) | 一种纳米二氧化钛粉体制备方法 | |
| CN109219577B (zh) | 纳米颗粒二氧化钛的制备 | |
| CN104609469B (zh) | 一种单分散、纳米二氧化钛溶胶的制备方法 | |
| CN100345767C (zh) | 可见光型二氧化钛纳米粉体溶胶合成方法 | |
| CN101805017A (zh) | 一种金红石型二氧化钛纳米粒子的制备方法 | |
| JP2000095521A (ja) | 二酸化チタンの製造方法 | |
| CN109126762B (zh) | 一种CeO2/TiO2纳米管复合材料的制备方法 | |
| JP4007509B2 (ja) | 可視光型酸化チタンのナノゲル合成方法 | |
| TW200604103A (en) | Method of producing trnasparent titania sol using titanium tetrachloride and its applications thereof | |
| KR101575731B1 (ko) | 이산화티타늄 나노분말 제조 방법 및 그로부터 제조된 이산화티타늄 나노분말 | |
| CN104085919B (zh) | 二氧化钛水溶胶的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20120307 |