PL238019B1 - Sposób immobilizacji nanokrystalicznego ditlenku tytanu na stałym nośniku - Google Patents
Sposób immobilizacji nanokrystalicznego ditlenku tytanu na stałym nośniku Download PDFInfo
- Publication number
- PL238019B1 PL238019B1 PL418404A PL41840416A PL238019B1 PL 238019 B1 PL238019 B1 PL 238019B1 PL 418404 A PL418404 A PL 418404A PL 41840416 A PL41840416 A PL 41840416A PL 238019 B1 PL238019 B1 PL 238019B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- titanium dioxide
- nanocrystalline titanium
- water
- nanocrystalline
- tio2
- Prior art date
Links
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 149
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010422 painting Methods 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 abstract description 25
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 26
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 26
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 24
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 13
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 13
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 13
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 12
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 10
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 6
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 2
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- -1 carbons Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011020 pilot scale process Methods 0.000 description 1
- OGHBATFHNDZKSO-UHFFFAOYSA-N propan-2-olate Chemical compound CC(C)[O-] OGHBATFHNDZKSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest sposób immobilizacji nanokrystalicznego ditlenku tytanu, który, na stałym nośniku, charakteryzuje się tym, że na tapetę z włókna szklanego nanosi się zawiesinę nanokrystalicznego ditlenku tytanu, a następnie poddaje się mechanicznemu prasowaniu z naciskiem od 0,05 kg/cm2 do 0,25 kg/cm2 z jednoczesnym suszeniem w podwyższonej temperaturze od 100°C do 350°C do wysuszenia, korzystnie przez około 10 minut, następnie prowadzi się odmywanie nieosadzonego nadmiarowego ditlenku tytanu w wodzie i ponownie suszy się w temperaturze 90 - 120°C.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób immobilizacji nanokrystalicznego ditlenku tytanu na stałym nośniku. Materiały te mogą znaleźć zastosowanie do oczyszczania powietrza zewnętrznego pod wpływem promieniowania słonecznego oraz wewnątrz budynków do oczyszczania powietrza wewnętrznego pod wpływem promieniowania słonecznego oraz promieniowania widzialnego pochodzącego z oświetlenia pomieszczeń. Innym zastosowaniem będzie oczyszczanie powietrza przemysłowego w reaktorach z użyciem lamp UV-Vis, tzn. usuwanie tlenków azotu, tlenków siarki, siarkowodoru, amoniaku, lotnych związków organicznych (VOCs) i odorów oraz do oczyszczania wody i ścieków ze związków organicznych.
Ditlenek tytanu jest fotokatalizatorem powszechnie stosowanym w ochronie środowiska. Z racji korzystnych właściwości, jak inertność i odporność na związki chemiczne używany jest do oczyszczania wody, ścieków, oczyszczania gazów z substancji organicznych i tlenków azotu i siarki na niższym stopni wartościowości, a także w materiałach o właściwościach samooczyszczających się pod wpływem promieniowania słonecznego.
Zdolności do fotokatalitycznej reakcji zależą od stopnia rozdrobnienia, powierzchni właściwej, składu fazowego, które uzyskuje się w wyniku termicznej obróbki postaci amorficznej.
Powszechnie stosowaną formą jest postać proszkowa, która posiada najkorzystniejsze właściwości fotokatalityczne, jednak z drogiej strony, proces zawracania do obiegi i odzyskiwania nanokrystalicznych proszków TiO2 po reakcji jest operacją bardzo kosztowną i uciążliwą do realizacji technologicznej.
Dlatego pojawia się dużo prac badawczych i rozwiązań technicznych skierowanych na osadzanie proszków TiO2 na stałych nośnikach, takich jak cementy, gipsy, węgle, włókna ceramiczne i węglowe, oraz metale. Podstawową niedogodnością TiO2 osadzonego na nośnikach jest brak interakcji z nośnikiem i w konsekwencji rozdzieleniem się („odrywaniem się”) nanokrystalitów i nanocząstek od powierzchni nośnika, pyleniem w powietrzu lub migracją proszkowego TiO2 w wodzie, co wiąże się ze stratą fotokatalizatora i zanieczyszczeniem środowiska.
Z opisu patentowego EP 1069950 B1 znany jest sposób nanoszenia anatazowego TiO2 na stałe nośniki (np. węgiel lub włókna) poprzez „przyklejanie” TiO2 do powierzchni nośnika klejem nieorganicznym w postaci koloidalnego SiO2, transparentnego dla promieniowania UV-Vis. W publikacji Kesong Liu, Moyuan Cao, Akira Fujishima, Lei Jiang, Bio-Inspired Titanium Dioxide Materials with Special Wettability and Their Application, Chemical Reviews, 2014, 114, 10044-10094 (dx.doi.org/10.1021/cr4006796) przedstawiono szereg nowych kierunków w osadzaniu TiO2 na nośnikach, aby uzyskać pożądane właściwości. W opisie wynalazku JPH09299456(A) ujawniono reaktor z włóknami szklanymi, które pokrywa się poprzez zanurzenie w zolu zawierającym anataz. Firma Saint-Gobain Quartz S.A.S opracowała fotoaktywne wkłady kwarcowe Quartzel PCO przepuszczające promieniowanie UV-Vis, które pokryte są ditlenkiem tytanu. W opisie wynalazku JPH08117556 ujawniono fotoaktywne niewełniane wyroby, termoplastyczne włókna z żywic oraz włókna szklane, które pokrywano TiO2 poprzez impregnację zolem tytanowym. W pracy: S.Mozia i in., Immobilized TiO2 for Phenol Degradation in a Pilot-Scale Photcatalytic Reactor, Journal of Nanomaterials, Vol. 20 (2012) Article ID 949764; doi.10.1155/2012/949764, opisano sposób immobilizacji TiO2 na włóknach szklanych kilkakrotnie traktowanie włókien szklanych zawiesiną TiO2 w alkoholu i suszenie w temperaturze 80°C. Otrzymany produkt nie posiada odpowiedniej odporności mechanicznej, gdyż pojedyncze włókna szklane są kruche. W pracy: M. Grześkowiak i in., TiO2 Supported on Quartz Wool for Photocatalytic Oxidation of Hydrogen Sulphide, Adsorption Science and Technology, Vol. 32 (2014) No10, 765-773, opisano sposób immobilizacji koloidalnego TiO2 na włóknach kwarcowych poprzez hydrolizę titaniu(IV)isopropoxide(TTIP) na włóknach, suszenie i kalcynacje w temperaturze 500°C. W metodzie tej zużywa się kosztowne odczynniki chemiczne tytano-organiczne, generuje się dużo ścieków tytanowo-organicznych oraz trzeba kalcynować materiał w wysokiej temperaturze.
W w/w opisach nie przedstawiono testów na wytrzymałość mechaniczną uzyskach kompozytów. Jednak doświadczenia laboratoryjne pokazują, że włókna szklane są nieodporne mechanicznie, są niebezpieczne dla człowieka w trakcie użytkowania i wymagają specjalnej metodyki postępowania, kruszą w trakcie użytkowania i tracą znaczenie technologiczne.
Nieoczekiwanie okazało się, że w/w niedogodności można usunąć poprzez dobór specjalnego nośnika w postaci komercyjnej tkaniny z włókna szklanego. Sposób immobilizacji nanokrystalicznego ditlenku tytanu, według wynalazku, na stałym nośniku, charakteryzuje się tym, że na tapetę z włókna
PL 238 019 B1 szklanego nanosi się zawiesiną nanokrystalicznego ditlenku tytanu, a następnie poddaje się mechanicznemu prasowaniu z naciskiem od 0,05 kg/cm2 do 0,25 kg/cm2 z jednoczesnym suszeniem w podwyższonej temperaturze od 100°C do 350°C do wysuszenia, korzystnie przez około 10 minut. Następnie prowadzi się odmywanie nieosadzonego nadmiarowego ditlenku tytanu w wodzie i ponownie suszy się w temperaturze około 90-120°C. Jako wyjściowy ditlenek tytanu stosuje się anataz o rozmiarach krystalitów od 6 do 30 nm, rozmiarach cząstek od 160 do 270 nm i powierzchni właściwej w zakresie od 200 do 300 m2/g. Stosuje się wodną lub alkoholową lub wodno-alkoholową zawiesinę nanokrystalicznego ditlenku tytanu. Stosuje się stężenie nanokrystalicznego ditlenku tytanu w zawiesinie od 5 do 10 gramów na litr. Korzystnie stosuje się komercyjne tapety z włókna szklanego o masie powierzchniowej od 40 do 190 g/cm2. Nanokrystaliczny ditlenek tytanu nanosi się poprzez malowanie lub natrysk lub zanurzanie lub powlekanie.
Procesowi nanoszenia według niniejszego sposobu poddawać można inne wyroby z włókna szklanego, jak siatki, wyroby włókiennicze, kształtki.
Zaletą rozwiązania jest uzyskanie niepylącego kompozytu z osadzonym TiO2 na powierzchni bardzo odpornego mechanicznie komercyjnego nośnika w postaci tapety z włókna szklanego.
Niżej przedstawione przykłady ilustrują istotę wynalazku. Tapety otrzymywane były poprzez obróbkę włókien szklanych lepiszczem organicznym. Zdolność do immobilizacji określano przez ilość wody destylowanej zużytej do odmywania nadmiaru anatazu oraz uzyskaną jej stabilną mętność metodą turbimetryczną w jednostkach NTU. Obecność TiO2 na powierzchni tkaniny z włókna szklanego określano przy użyciu spektrometrii FTR/DRS oraz UV-Vis/DR.
P r z y k ł a d 1
Tapetę z włókna szklanego o masie powierzchniowej 40 g/m2 o wymiarach 5 x 5 cm układano na płycie ceramicznej pokrywano przez powlekanie obustronnie zawiesiną wodną nanokrystalicznego anatazu (10 gramów anatazu w 1 litrze wody). Następnie poddaną ją prasowaniu w podwyższonej temperaturze. Nacisk podczas prasowania wynosił 0,05 kg/cm2, a temperatura prasowania wynosiła 100°C. Prasowanie tych warunkach prowadzono aż do wysuszenia, tzn. około 10 minut.
Otrzymaną tkaninę kompozytową zawieszano w 0,5 dm3 wody destylowanej o mętności początkowej 0,3 NTU, którą mieszano przez godzinę. Po godzinie mętność wynosiła wody wynosiła około 5 NTU. W/w operację płukania tkaniny szklanej powtarzano dziesięciorokrotnie, aż do otrzymania stałej mętności poniżej 1 NTU.
Następnie w wysuszonej w 100°C tapecie kompozytowej przy użyciu metod spektrometrycznych w widmach FTR/DRS potwierdzono obecność drgań wiązań TiO2 oraz pasma absorpcyjne TiO2 w widmach UV-Vis/DR.
P r z y k ł a d 2
Tapetę z włókna szklanego o masie powierzchniowej 40 g/m2 o wymiarach 5 x 5 cm układano na płycie ceramicznej pokrywano przez powlekanie obustronnie zawiesiną wodną nanokrystalicznego anatazu (10 gramów anatazu w 1 litrze wody). Następnie poddaną ją prasowaniu w podwyższonej temperaturze. Nacisk podczas prasowania wynosił 0,05 kg/cm2, a temperatura prasowania wynosiła 200°C. Prasowanie tych warunkach prowadzono aż do wysuszenia, tzn. ok. 10 minut.
Otrzymaną tkaninę kompozytową zawieszano w 0,5 dm3 wody destylowanej o mętności początkowej 0,3 NTU, którą mieszano przez godzinę. Po godzinie mętność wynosiła ody wynosiła ok. 4,5 NTU. W/w operację płukania tkaniny szklanej powtarzano ośmiokrotnie, aż do otrzymania stałej mętności wody poniżej 1 NTU.
Następnie w wysuszonej w 100°C tapecie kompozytowej przy użyciu metod spektrometrycznych w widmach FTR/DRS potwierdzono obecność drgań wiązań TiO2 oraz pasma absorpcyjne TiO2 w widmach UV-Vis/DR.
P r z y k ł a d 3
Tapetę z włókna szklanego o masie powierzchniowej 40 g/m2 o wymiarach 5 x 5 cm układano na płycie ceramicznej pokrywano obustronnie przez powlekanie zawiesiną wodną nano-krystalicznego anatazu (10 gramów anatazu w 1 litrze wody). Następnie poddaną ją prasowaniu w podwyższonej temperaturze. Nacisk podczas prasowania wynosił 0,05 kg/cm2, a temperatura prasowania wynosiła 250°C. Prasowanie tych warunkach prowadzono aż do wysuszenia, tzn. ok. 10 minut.
Otrzymaną tkaninę kompozytową zawieszano w 0,5 dm3 wody destylowanej o mętności początkowej 0,3 NTU, którą mieszano przez godzinę. Po godzinie mętność wynosiła wody wynosiła ok. 5 NTU. W/w operację płukania tkaniny szklanej powtarzano ośmiokrotnie, aż do otrzymania stałej mętności wody poniżej 1 NTU.
PL 238 019 B1
Następnie w wysuszonej w 100°C tapecie kompozytowej przy użyciu metod spektrometrycznych w widmach FTR/DRS potwierdzono obecność drgań wiązań TiO2 oraz pasma absorpcyjne TiO2 w widmach UV-Vis/DR.
P r z y k ł a d 4
Tapetę z włókna szklanego o masie powierzchniowej 40 g/m2 o wymiarach 5 x 5 cm układano na płycie ceramicznej pokrywano obustronnie przez powlekanie zawiesiną wodną nanokrystalicznego anatazu (10 gramów anatazu w 1 litrze wody). Następnie poddaną ją prasowaniu w podwyższonej temperaturze. Nacisk podczas prasowania wynosił 0,05 kg/cm2, a temperatura prasowania wynosiła 350°C. Prasowanie tych warunkach prowadzono aż do wysuszenia, tzn. ok. 10 minut.
Otrzymaną tkaninę kompozytową zawieszano w 0,5 dm3 wody destylowanej o mętności początkowej 0,3 NTU, którą mieszano przez godzinę. Po godzinie mętność wynosiła wody wynosiła 4 NTU. W/w operację płukania tkaniny szklanej powtarzano dziesięciokrotnie, aż do otrzymania stałej mętności wody poniżej 1 NTU.
Następnie w wysuszonej w 100°C tapecie kompozytowej przy użyciu metod spektrometrycznych w widmach FTR/DRS potwierdzono obecność drgań wiązań TiO2 oraz pasma absorpcyjne TiO2 w widmach UV-Vis/DR.
P r z y k ł a d 5
Tapetę z włókna szklanego o masie powierzchniowej 105 g/m2 o wymiarach 5 x 5 cm układano na płycie ceramicznej pokrywano obustronnie przez powlekanie zawiesiną wodną nanokrystalicznego anatazu (10 gramów anatazu w 1 litrze wody). Następnie poddaną ją prasowaniu w podwyższonej temperaturze. Nacisk podczas prasowania wynosił 0,1 kg/cm2, a temperatura prasowania wynosiła 200°C. Prasowanie tych warunkach prowadzono aż do wysuszenia, tzn. ok. 10 minut.
Otrzymaną tkaninę kompozytową zawieszano w 0,5 dm3 wody destylowanej o mętności początkowej 0,3 NTU, którą mieszano przez godzinę. Po godzinie mętność wynosiła wody wynosiła 3 NTU. W/w operację płukania tkaniny szklanej powtarzano sześciokrotnie, aż do otrzymania stałej mętności wody poniżej 1 NTU.
Następnie w wysuszonej w 100°C tapecie kompozytowej przy użyciu metod spektrometrycznych w widmach FTR/DRS potwierdzono obecność drgań wiązań TiO2 oraz pasma absorpcyjne TiO2 w widmach UV-Vis/DR.
P r z y k ł a d 6
Tapetę z włókna szklanego o masie powierzchniowej 105 g/m2 o wymiarach 5 x 5 cm układano na płycie ceramicznej pokrywano obustronnie przez powlekanie zawiesiną wodną nanokrystalicznego anatazu (10 gramów anatazu w 1 litrze wody). Następnie poddaną ją prasowaniu w podwyższonej temperaturze. Nacisk podczas prasowania wynosił 0,2 kg/cm2, a temperatura prasowania wynosiła 250°C. Prasowanie tych warunkach prowadzono aż do wysuszenia, tzn. ok. 10 minut.
Otrzymaną tkaninę kompozytową zawieszano w 0,5 dm3 wody destylowanej o mętności początkowej 0,3 NTU, którą mieszano przez godzinę. Po godzinie mętność wynosiła wody wynosiła 3 NTU. W/w operację płukania tkaniny szklanej powtarzano pięciokrotnie, aż do otrzymania stałej mętności wody poniżej 1 NTU.
Następnie w wysuszonej w 100°C tapecie kompozytowej przy użyciu metod spektrometrycznych w widmach FTR/DRS potwierdzono obecność drgań wiązań TiO2 oraz pasma absorpcyjne TiO2 w widmach UV-Vis/DR.
P r z y k ł a d 7
Tapetę z włókna szklanego o masie powierzchniowej 105 g/m2 o wymiarach 5 x 5 cm układano na płycie ceramicznej pokrywano obustronnie przez powlekanie zawiesiną wodną nanokrystalicznego anatazu (7 gramów anatazu w 1 litrze wody). Następnie poddaną ją prasowaniu w podwyższonej temperaturze. Nacisk podczas prasowania wynosił 0,25 kg/cm2, a temperatura prasowania wynosiła 300°C. Prasowanie tych warunkach prowadzono aż do wysuszenia, tzn. ok. 10 minut.
Otrzymaną tkaninę kompozytową zawieszano w 0,5 dm3 wodzy destylowanej o mętności początkowej 0,3 NTU, którą mieszano przez godzinę. Po godzinie mętność wynosiła wody wynosiła 3 NTU. W/w operację płukania tkaniny szklanej powtarzano czterokrotnie, aż do otrzymania stałej mętności wody poniżej 1 NTU.
Następnie w wysuszonej w 100°C tapecie kompozytowej przy użyciu metod spektrometrycznych w widmach FTR/DRS potwierdzono obecność drgań wiązań TiO2 oraz pasma absorpcyjne TiO2 w widmach UV-Vis/DR.
PL 238 019 B1
P r z y k ł a d 8
Tapetę z włókna szklanego o masie powierzchniowej 190 g/m2 o wymiarach 5 x 5 cm układano na płycie ceramicznej pokrywano przez malowanie obustronnie zawiesiną wodną nanokrystalicznego anatazu (10 gramów anatazu w 1 litrze wody). Następnie poddaną ją prasowaniu w podwyższonej temperaturze. Nacisk podczas prasowania wynosił 0,2 kg/cm2, a temperatura prasowania wynosiła 200°C. Prasowanie tych warunkach prowadzono aż do wysuszenia, tzn. ok. 10 minut.
Otrzymaną tkaninę kompozytową zawieszano w 0,5 dm3 wody destylowanej o mętności początkowej 0,3 NTU, którą mieszano przez godzinę. Po godzinie mętność wynosiła wody wynosiła 4 NTU. W/w operację płukania tkaniny szklanej powtarzano trzykrotnie, aż do otrzymania stałej mętności wody poniżej 1 NTU.
Następnie w wysuszonej w 100°C tapecie kompozytowej przy użyciu metod spektrometrycznych w widmach FTR/DRS potwierdzono obecność drgań wiązań TiO2 oraz pasma absorpcyjne TiO2 w widmach UV-Vis/DR.
P r z y k ł a d 9
Tapetę z włókna szklanego o masie powierzchniowej 190 g/m2 o wymiarach 5 x 5 cm układano na płycie ceramicznej pokrywano przez zanurzanie obustronnie zawiesiną wodną nanokrystalicznego anatazu (10 gramów anatazu w 1 litrze wody). Następnie poddaną ją prasowaniu w podwyższonej temperaturze. Nacisk podczas prasowania wynosił 0,25 kg/cm2, a temperatura prasowania wynosiła 250°C. Prasowanie tych warunkach prowadzono aż do wysuszenia, tzn. ok. 10 minut.
Otrzymaną tkaninę kompozytową zawieszano w 0,5 dm3 wody destylowanej o mętności początkowej 0,3 NTU, którą mieszano przez godzinę. Po godzinie mętność wynosiła wody wynosiła 3 NTU. W/w operację płukania tkaniny szklanej powtarzano trzykrotnie, aż do otrzymania stałej mętności wody poniżej 1 NTU.
Następnie w wysuszonej w 100°C tapecie kompozytowej przy użyciu metod spektrometrycznych w widmach FTR/DRS potwierdzono obecność drgań wiązań TiO2 oraz pasma absorpcyjne TiO2 w widmach UV-Vis/DR
P r z y k ł a d 10
Tapetę z włókna szklanego o masie powierzchniowej 105 g/m2 o wymiarach 5 x 5 cm układano na płycie ceramicznej pokrywano przez natrysk obustronnie zawiesiną wodną nanokrystalicznego anatazu (5 gramów anatazu w 1 litrze wody). Następnie poddaną ją prasowaniu w podwyższonej temperaturze. Nacisk podczas prasowania wynosił 0,2 kg/cm2, a temperatura prasowania wynosiła 200°C. Prasowanie tych warunkach prowadzono aż do wysuszenia, tzn. ok. 10 minut.
Otrzymaną tkaninę kompozytową zawieszano w 0,5 dm3 wody destylowanej o mętności początkowej 0,3 NTU, którą mieszano przez godzinę. Po godzinie mętność wynosiła wody wynosiła 4 NTU. W/w operację płukania tkaniny szklanej powtarzano trzykrotnie, aż do otrzymania stałej mętności wody poniżej 1 NTU.
Następnie w wysuszonej w 120°C tapecie kompozytowej przy użyciu metod spektrometrycznych w widmach FTR/DRS potwierdzono obecność drgań wiązań TiO2 oraz pasma absorpcyjne TiO2 w widmach UV-Vis/DR
P r z y k ł a d 11
Tapetę z włókna szklanego o masie powierzchniowej 105 g/m2 o wymiarach 5 x 5 cm układano na płycie ceramicznej pokrywano obustronnie przez powlekanie zawiesiną alkoholową nanokrystalicznego anatazu (5 gramów anatazu w 1 litrze alkoholu etylowego o składzie 96% C2H5OH i 4% wody). Następnie poddaną ją prasowaniu w podwyższonej temperaturze. Nacisk podczas prasowania wynosił 0,2 kg/cm2, a temperatura prasowania wynosiła 200°C. Prasowanie tych warunkach prowadzono aż do wysuszenia, tzn. ok. 10 minut.
Otrzymaną tkaninę kompozytową zawieszano w 0,5 dm3 wody destylowanej o mętności początkowej 0,3 NTU, którą mieszano przez godzinę. Po godzinie mętność wynosiła wody wynosiła 4 NTU. W/w operację płukania tkaniny szklanej powtarzano trzykrotnie, aż do otrzymania stałej mętności wody poniżej 1 NTU.
Następnie w wysuszonej w 90°C tapecie kompozytowej przy użyciu metod spektrometrycznych w widmach FTR/DRS potwierdzono obecność drgań wiązań TiO2 oraz pasma absorpcyjne TiO2 w widmach UV-Vis/DR
P r z y k ł a d 12
Tapetę z włókna szklanego o masie powierzchniowej 105 g/m2 o wymiarach 5 x 5 cm układano na płycie ceramicznej pokrywano obustronnie przez powlekanie zawiesiną alkoholową nanokrystalicz6
PL 238 019 B1 nego anatazu (5 gramów anatazu w 1 litrze bezwodnego alkoholu etylowego ). Następnie poddaną ją prasowaniu w podwyższonej temperaturze. Nacisk podczas prasowania wynosił 0,2 kg/cm2, a temperatura prasowania wynosiła 200°C. Prasowanie tych warunkach prowadzono aż do wysuszenia, tzn. ok. 10 minut.
Otrzymaną tkaninę kompozytową zawieszano w 0,5 dm3 wody destylowanej o mętności początkowej 0,3 NTU, którą mieszano przez godzinę. Po godzinie mętność wynosiła wody wynosiła 4 NTU. W/w operację płukania tkaniny szklanej powtarzano trzykrotnie, aż do otrzymania stałej mętności wody poniżej 1 NTU.
Następnie w wysuszonej w 90°C tapecie kompozytowej przy użyciu metod spektrometrycznych w widmach FTR/DRS potwierdzono obecność drgań wiązań TiO2 oraz pasma absorpcyjne TiO2 w widmach UV-Vis/DR
Claims (6)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób immobilizacji nanokrystalicznego ditlenku tytanu na stałym nośniku, znamienny tym, że na tapetę z włókna szklanego nanosi się zawiesiną nanokrystalicznego ditlenku tytanu, a następnie poddaje się mechanicznemu prasowaniu z naciskiem od 0,05 kg/cm2 do 0,25 kg/cm2 z jednoczesnym suszeniem w podwyższonej temperaturze od 100°C do 350°C do wysuszenia, następnie prowadzi się odmywanie nieosadzonego nadmiarowego ditlenku tytanu w wodzie i ponownie suszy się w temperaturze od 90 do 120°C.
- 2. Sposób immobilizacji nanokrystalicznego ditlenku tytanu według zastrz. 1, znamienny tym, że jako wyjściowy ditlenek tytanu stosuje się anataz o rozmiarach krystalitów od 6 do 30 nm, rozmiarach cząstek od 160 do 270 nm i powierzchni właściwej w zakresie 200-300 m2/g.
- 3. Sposób immobilizacji nanokrystalicznego ditlenku tytanu według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się wodną lub alkoholową lub wodno-alkoholową zawiesinę nanokrystalicznego ditlenku tytanu.
- 4. Sposób immobilizacji nanokrystalicznego ditlenku tytanu według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się stężenie nanokrystalicznego ditlenku tytanu w zawiesinie od 5 do 10 gramów na litr.
- 5. Sposób immobilizacji nanokrystalicznego ditlenku tytanu według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się komercyjne tapety z włókna szklanego o masie powierzchniowej od 40 do 190 g/cm2.
- 6. Sposób immobilizacji nanokrystalicznego ditlenku tytanu według zastrz. 1, znamienny tym, że nanokrystaliczny ditlenek tytanu nanosi się poprzez malowanie lub powlekanie lub natrysk lub zanurzanie.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL418404A PL238019B1 (pl) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | Sposób immobilizacji nanokrystalicznego ditlenku tytanu na stałym nośniku |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL418404A PL238019B1 (pl) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | Sposób immobilizacji nanokrystalicznego ditlenku tytanu na stałym nośniku |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL418404A1 PL418404A1 (pl) | 2018-02-26 |
| PL238019B1 true PL238019B1 (pl) | 2021-06-28 |
Family
ID=61227704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL418404A PL238019B1 (pl) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | Sposób immobilizacji nanokrystalicznego ditlenku tytanu na stałym nośniku |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL238019B1 (pl) |
-
2016
- 2016-08-22 PL PL418404A patent/PL238019B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL418404A1 (pl) | 2018-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shan et al. | Immobilisation of titanium dioxide onto supporting materials in heterogeneous photocatalysis: A review | |
| Liu et al. | Low-temperature preparation and microwave photocatalytic activity study of TiO2-mounted activated carbon | |
| Fu et al. | Preparation of activated carbon fibers supported TiO2 photocatalyst and evaluation of its photocatalytic reactivity | |
| Zhang et al. | Design of H3PW12O40/TiO2 and Ag/H3PW12O40/TiO2 film-coated optical fiber photoreactor for the degradation of aqueous rhodamine B and 4-nitrophenol under simulated sunlight irradiation | |
| Ramasundaram et al. | Highly reusable TiO2 nanoparticle photocatalyst by direct immobilization on steel mesh via PVDF coating, electrospraying, and thermal fixation | |
| CN1125675C (zh) | 光催化剂、其制造方法和多功能构件 | |
| CN104759280A (zh) | 纳米银复合二氧化钛溶胶光触媒制法、涂液、构件及用法 | |
| CN104338522A (zh) | 二氧化钛溶胶光触媒的制法及其做为去污自洁的应用 | |
| KR102686704B1 (ko) | 질소-도핑된 TiO2 나노 입자 및 광촉매에서 이의 사용 | |
| Sun et al. | Photocatalyst of organic pollutants decomposition: TiO2/glass fiber cloth composites | |
| Moafi et al. | The comparison of photocatalytic activity of synthesized TiO2 and ZrO2 nanosize onto wool fibers | |
| JP2008522931A (ja) | ナノ微粒子形状のＴｉＯ２分散の調製方法、並びにこの方法により得られる分散及びＴｉＯ２分散利用による表面特性変化 | |
| JP2002285691A (ja) | 内装材 | |
| Šuligoj et al. | Photocatalytic air-cleaning using TiO2 nanoparticles in porous silica substrate | |
| Aghighi et al. | Evaluation of nano-titanium dioxide (TiO2) catalysts for ultraviolet photocatalytic oxidation air cleaning devices | |
| Moafi et al. | Photoactive polyacrylonitrile fibers coated by nano-sized titanium dioxide: synthesis, characterization, thermal investigation | |
| Yang et al. | Functionalizing slag wool fibers with photocatalytic activity by anatase TiO2 and CTAB modification | |
| CN102513133B (zh) | 一种花球状微纳薄膜光催化材料的制备方法 | |
| CN104785232A (zh) | 陶瓷负载高活性纳米二氧化钛薄膜的低温制备方法 | |
| US20070149397A1 (en) | Photocatalytic composite material, method for producing the same and application thereof | |
| TWI460132B (zh) | 二氧化鈦溶膠光觸媒之製法及其做為去汚自潔的應用 | |
| CN105073247B (zh) | 用于空气和水的净化和消毒的光催化元件及其生产方法 | |
| JPH11216367A (ja) | 光触媒材料の製造方法 | |
| Liu et al. | Immobilization of nonisolated BiPO4 particles onto PDMS/SiO2 composite for the photocatalytic degradation of dye pollutants | |
| PL238019B1 (pl) | Sposób immobilizacji nanokrystalicznego ditlenku tytanu na stałym nośniku |