RU2478413C1 - Composite photocatalyst for water or air treatment - Google Patents

Composite photocatalyst for water or air treatment Download PDF

Info

Publication number
RU2478413C1
RU2478413C1 RU2011132438/05A RU2011132438A RU2478413C1 RU 2478413 C1 RU2478413 C1 RU 2478413C1 RU 2011132438/05 A RU2011132438/05 A RU 2011132438/05A RU 2011132438 A RU2011132438 A RU 2011132438A RU 2478413 C1 RU2478413 C1 RU 2478413C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
photocatalyst
titanium dioxide
layer
composite photocatalyst
adsorbent
Prior art date
Application number
RU2011132438/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011132438A (en
Inventor
Денис Владимирович Козлов
Дмитрий Сергеевич Селищев
Павел Анатольевич Колинько
Екатерина Александровна Козлова
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН
Priority to RU2011132438/05A priority Critical patent/RU2478413C1/en
Publication of RU2011132438A publication Critical patent/RU2011132438A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2478413C1 publication Critical patent/RU2478413C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention can be used for photocatalytic and adsorption treatment of gaseous and aqueous media contaminated with organic and inorganic substances. The composite photocatalyst consists of an adsorbent, silicon dioxide and a photocatalyst, each granule being a three-layer particle consisting of an inner layer - activated carbon or aluminium oxide or zeolite particles, an intermediate layer - silicon dioxide and an outer layer - titanium dioxide with an anatase modification. The outer layer of the composite photocatalyst is titanium dioxide with additives of noble metals such as silver, gold, platinum or palladium or mixtures thereof, in an amount of not more than 5% of the mass of titanium dioxide.
EFFECT: efficient adsorption of both polar and nonpolar contaminants and high rate of decomposition thereof to end products.
3 dwg, 2 tbl, 9 ex

Description

Изобретение относится к составу композитного фотокаталитически активного материала, применяемого преимущественно для фотокаталитической и адсорбционной очистки газовых и водных сред, загрязненных органическими и неорганическими веществами, представляющими опасность для жизнедеятельности живых организмов и человека, в частности.The invention relates to the composition of a composite photocatalytically active material used primarily for photocatalytic and adsorption purification of gas and aqueous media contaminated with organic and inorganic substances that are dangerous for the life of living organisms and humans, in particular.

Фотокаталитические технологии очистки воды и воздуха в последние годы заняли прочную нишу среди других способов очистки, среди которых самым популярным является адсорбционная очистка, но известны также различные другие окислительные технологии, такие как каталитическое сжигание, процессы Фентона и фото-Фентона, озонирование и плазменная очистка.In recent years, photocatalytic technologies for water and air purification have occupied a solid niche among other purification methods, among which adsorption purification is the most popular, but various other oxidative technologies are also known, such as catalytic combustion, Fenton and photo-Fenton processes, ozonation and plasma purification.

Фотокаталитическое окисление основано на том, что под действием квантов света с энергией, превышающей ширину запрещенной зоны полупроводникового фотокатализатора, происходит образование электрон-дырочных пар в объеме фотокатализатора. Образовавшиеся электрон и дырка могут мигрировать к поверхности и принять участие в окислительно-восстановительных процессах с адсорбированными соединениями. Самым известным полупроводниковым фотокатализатором является диоксид титана, который недорог и практически нетоксичен. Окислительный потенциал дырки на поверхности TiO2 составляет ~+3В относительно нормального водородного электрода и это значит, что с его помощью можно окислить до CO2 и воды практически любые органические соединения.Photocatalytic oxidation is based on the fact that under the action of light quanta with energies exceeding the band gap of the semiconductor photocatalyst, the formation of electron-hole pairs occurs in the volume of the photocatalyst. The resulting electron and hole can migrate to the surface and take part in redox processes with adsorbed compounds. The most famous semiconductor photocatalyst is titanium dioxide, which is inexpensive and practically non-toxic. The oxidizing potential of the hole on the surface of TiO 2 is ~ + 3V relative to the normal hydrogen electrode and this means that with its help practically any organic compounds can be oxidized to CO 2 and water.

Преимущества фотокаталитического способа очистки хорошо известны: 1) возможность окислить практически любые органические вещества и также ряд неорганических, таких как CO, H2S, HCN, NH3, NOx и др.; 2) метод работает при комнатной температуре и атмосферном давлении; 3) можно окислять даже небольшие концентрации загрязнителей, очистка от которых другими методами является экономически невыгодной; 4) для реализации метода фотокаталитической очистки не нужны дополнительные реагенты, т.к. окислителем является кислород воздуха.The advantages of the photocatalytic purification method are well known: 1) the ability to oxidize almost any organic substance and also a number of inorganic ones, such as CO, H 2 S, HCN, NH 3 , NO x and others; 2) the method works at room temperature and atmospheric pressure; 3) even small concentrations of pollutants can be oxidized, purification from which by other methods is economically disadvantageous; 4) to implement the method of photocatalytic purification do not need additional reagents, because the oxidizing agent is oxygen.

Однако для фотокаталитического способа очистки воздуха известны и ряд недостатков, таких как: 1) сравнительно небольшая скорость очистки; 2) необходимость использования источников ультрафиолетового света в случае, когда фотокатализатором является диоксид титана; 3) низкая адсорбционная способность большинства простых фотокатализаторов; 4) возможность образования промежуточных продуктов при окислении больших концентраций загрязнителей. Поэтому разработка новых фотокаталитических систем, которые преодолевали бы указанные недостатки, была предметом ряда исследований.However, for the photocatalytic method of air purification, a number of disadvantages are also known, such as: 1) a relatively low cleaning rate; 2) the need to use ultraviolet light sources when the photocatalyst is titanium dioxide; 3) low adsorption capacity of most simple photocatalysts; 4) the possibility of the formation of intermediate products during the oxidation of large concentrations of pollutants. Therefore, the development of new photocatalytic systems that would overcome these shortcomings has been the subject of a number of studies.

В работе (Yiming Xu, Wei Zheng, Weiping Liu, Enhanced photocatalytic activity of supported TiO2: dispersing effect of SiO2, J. Photochem. Photobiol. A., 122 (1999) 57-60) наносили диоксид титана золь-гель методом на порошок силикагеля (SiO2) и исследовали активность полученного материала в реакции фотокаталитического окисления ацетофенона в воде. Было показано, что скорость окисления ацетофенона под действием УФ-света с использованием диоксида титана, нанесенного на силикагель выше, чем с использованием чистого диоксида титана. Данный материал имеет ряд недостатков: 1) он не работает под видимым светом; 2) он проявляет повышенную активность только по отношению к полярным соединениям, так как силикагель сам является полярным адсорбентом.In (Yiming Xu, Wei Zheng, Weiping Liu, Enhanced photocatalytic activity of supported TiO 2 : dispersing effect of SiO 2 , J. Photochem. Photobiol. A., 122 (1999) 57-60), titanium dioxide was applied by the sol-gel method powder of silica gel (SiO 2 ) and investigated the activity of the obtained material in the photocatalytic oxidation of acetophenone in water. It was shown that the oxidation rate of acetophenone under the influence of UV light using titanium dioxide deposited on silica gel is higher than using pure titanium dioxide. This material has several disadvantages: 1) it does not work under visible light; 2) it exhibits increased activity only with respect to polar compounds, since silica gel itself is a polar adsorbent.

В работе (Zhang X., Zhou M., Lei L., Preparation of photocatalytic TiO2 coatings of nanosized particles on activated carbon by AP-MOCVD, Carbon, 43(8), (2005), 1700-1707) наносили диоксид титана методом химической адсорбции паров предшественника из газовой фазы на активированный уголь и исследовали фотокаталитическое окисление фенола в водной суспензии. Было показано, что скорость убыли концентрации фенола с использованием композитного фотокатализатора выше, чем на чистом диоксиде титана. Однако, как было показано позднее в работе (Rowan Leary, Aidan Westwood, Carbonaceous nanomaterials for the enhancement of TiO2 photocatalysis, Carbon, 49, (2011) 741-772), это достигалось за счет увеличения адсорбции фенола, а не ускорения фотокаталитического окисления. И в целом, использование активированного угля в качестве подложки имеет недостатки: 1) уменьшение фотокаталитической активности нанесенного TiO2 за счет рекомбинации фотогенерированных электронов и дырок на проводящей угольной подложке; 2) уголь поглощает часть ультрафиолетового света и уменьшает долю света, доступного частицам нанесенного TiO2; 3) уголь эффективно сорбирует только неполярные и слабополярные молекулы, а значит такой композитный материал будет неэффективным по отношению к полярным соединениям - спиртам, альдегидам, кетонам; 4) этот материал не работает под видимым светом.In (Zhang X., Zhou M., Lei L., Preparation of photocatalytic TiO 2 coatings of nanosized particles on activated carbon by AP-MOCVD, Carbon, 43 (8), (2005), 1700-1707) titanium dioxide was applied by chemical adsorption of the vapor of the precursor from the gas phase to activated carbon, and the photocatalytic oxidation of phenol in an aqueous suspension was studied. It was shown that the rate of decrease in the phenol concentration using a composite photocatalyst is higher than on pure titanium dioxide. However, as was shown later in (Rowan Leary, Aidan Westwood, Carbonaceous nanomaterials for the enhancement of TiO 2 photocatalysis, Carbon, 49, (2011) 741-772), this was achieved by increasing phenol adsorption rather than accelerating photocatalytic oxidation . In general, the use of activated carbon as a substrate has the following disadvantages: 1) a decrease in the photocatalytic activity of supported TiO 2 due to the recombination of photogenerated electrons and holes on a conductive carbon substrate; 2) coal absorbs part of the ultraviolet light and reduces the fraction of light available to the particles of deposited TiO 2 ; 3) charcoal effectively sorb only non-polar and weakly polar molecules, which means that such a composite material will be ineffective with respect to polar compounds - alcohols, aldehydes, ketones; 4) This material does not work under visible light.

Известно, что нанесение благородных металлов на диоксид титана придает ему способность проводить окислительные процессы под видимым светом. Например, в работе (Xing-Gang Hou, Jun Ma, An-Dong Liu, De-Jun Li, Mei-Dong Huang, Xiang-Yun Deng, Visible light active TiO2 films prepared by electron beam deposition of noble metals, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 268 (2010) 550-554) приготавливали фотокатализатор методом облучения пленки TiO2, погруженной в раствор соли благородного металла, электронным пучком. Было показано, что скорость окисления метилового оранжевого под видимым светом в присутствии TiO2 с нанесенными металлами из ряда - серебро, платина, палладий - существенно больше, чем на чистом TiO2. Такие материалы проявляют низкую каталитическую активность в области малых концентраций загрязнителей из-за слабых адсорбционных свойств диоксида титана.It is known that the deposition of noble metals on titanium dioxide gives it the ability to carry out oxidative processes under visible light. For example, in (Xing-Gang Hou, Jun Ma, An-Dong Liu, De-Jun Li, Mei-Dong Huang, Xiang-Yun Deng, Visible light active TiO 2 films prepared by electron beam deposition of noble metals, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 268 (2010) 550-554) prepared a photocatalyst by irradiating a TiO 2 film immersed in a solution of a noble metal salt with an electron beam. It was shown that the oxidation rate of methyl orange under visible light in the presence of TiO 2 with deposited metals from the series - silver, platinum, palladium - is significantly higher than on pure TiO 2 . Such materials exhibit low catalytic activity in the region of low concentrations of pollutants due to the weak adsorption properties of titanium dioxide.

Наиболее близким к данному изобретению является фотокатализатор-адсорбент (RU 2375112, B01J 21/06, C02F 1/30, B01D 53/86, 10.12.2009), в первом варианте состоящий из неорганического полотна, пропитанного составом, содержащим связующее, адсорбент и фотокаталитически активный диоксид титана. Во втором варианте это фотокатализатор-адсорбент, состоящий из неорганического полотна, пропитанного составом, содержащим связующее и адсорбент, а фотокатализатор нанесен поверх. Указанный фотокатализатор-адсорбент способен эффективно удалять примеси из воды и воздуха как за счет физической адсорбции, так и за счет фотокаталитического окисления и способен удалять малые концентрации органических загрязнителей.Closest to this invention is a photocatalyst adsorbent (RU 2375112, B01J 21/06, C02F 1/30, B01D 53/86, 12/10/2009), in the first embodiment consisting of an inorganic web impregnated with a composition containing a binder, adsorbent and photocatalytically active titanium dioxide. In the second embodiment, it is a photocatalyst adsorbent consisting of an inorganic web impregnated with a composition containing a binder and an adsorbent, and the photocatalyst is applied on top. The specified photocatalyst adsorbent is able to effectively remove impurities from water and air due to both physical adsorption and photocatalytic oxidation and is able to remove small concentrations of organic pollutants.

В первом варианте к недостаткам изобретения относится то, что при смешении фотокатализатора на основе диоксида титана со связующим и адсорбентом происходит частичное блокирование поверхности фотокатализатора связующим. В результате ухудшается транспорт реагентов к поверхности фотокатализатора и фотокаталитическая активность материала в целом падает. Кроме того, в случае, когда в состав адсорбента входит активированный уголь, он частично поглощает свет, а также за счет проводящих свойств усиливает электрон-дырочную рекомбинацию на частицах фотокатализатора. Это также приводит к уменьшению фотокаталитической активности материала. В случае, если в состав адсорбента входит только SiO2, материал становится малоэффективным по отношению к неполярным загрязнителям.In the first embodiment, the disadvantages of the invention include the fact that when a photocatalyst based on titanium dioxide is mixed with a binder and an adsorbent, the surface of the photocatalyst is partially blocked by a binder. As a result, the transport of reagents to the surface of the photocatalyst worsens, and the photocatalytic activity of the material as a whole decreases. In addition, in the case when activated carbon is included in the adsorbent, it partially absorbs light and also enhances electron-hole recombination on the particles of the photocatalyst due to the conductive properties. This also leads to a decrease in the photocatalytic activity of the material. If only SiO 2 is included in the adsorbent, the material becomes ineffective with respect to non-polar pollutants.

Во втором варианте к недостаткам изобретения относится то, что в случае, когда в состав адсорбента входит активированный уголь, он частично поглощает свет, а также за счет проводящих свойств усиливает электрон-дырочную рекомбинацию на частицах фотокатализатора. Это также приводит к уменьшению фотокаталитической активности материала. В случае если в состав адсорбента входит только SiO2 материал становится малоэффективным по отношению к неполярным загрязнителям.In the second embodiment, the disadvantages of the invention include the fact that when activated carbon is included in the adsorbent, it partially absorbs light and, due to its conductive properties, enhances electron-hole recombination on the particles of the photocatalyst. This also leads to a decrease in the photocatalytic activity of the material. If only SiO 2 is included in the adsorbent, the material becomes ineffective with respect to non-polar pollutants.

Из приведенных примеров видно, что несмотря на множество методов и составов для приготовления фотокаталитически активных материалов с адсорбционными свойствами, не удается добиться того, чтобы создаваемый материал удовлетворял одновременно нескольким требованиям, а именно: 1) был эффективен одновременно по отношению к полярным и неполярным молекулярным загрязнителям; 2) обеспечивал хороший контакт фотокатализатора с адсорбентом и при этом исключал воздействие электропроводящих свойств сорбента, как, например, в случае активированного угля, на рекомбинацию фотогенерированных электрон-дырочных пар; 3) обеспечивал полное поглощение падающего света именно частицами фотокатализатора, а не адсорбента; 4) проявлял фотокаталитическую активность под видимым светом.It can be seen from the above examples that, despite the many methods and compositions for preparing photocatalytically active materials with adsorption properties, it is not possible to ensure that the material created satisfies several requirements simultaneously, namely: 1) it is effective both against polar and nonpolar molecular pollutants ; 2) provided good contact of the photocatalyst with the adsorbent and at the same time excluded the influence of the electrically conductive properties of the sorbent, as, for example, in the case of activated carbon, on the recombination of photogenerated electron-hole pairs; 3) provided the full absorption of the incident light precisely by the particles of the photocatalyst, and not the adsorbent; 4) showed photocatalytic activity under visible light.

Настоящее изобретение ставит своей задачей создание подобного материала.The present invention aims at creating such a material.

Задача решается предлагаемым композитным фотокатализатором, состоящим из адсорбента, диоксида кремния и фотокатализатора, каждая гранула такого композитного фотокатализатора представляет собой структурно-организованную трехслойную частицу, состоящую из внутреннего слоя - частиц адсорбента, промежуточного слоя - диоксида кремния и наружного слоя - фотокатализатора.The problem is solved by the proposed composite photocatalyst, consisting of an adsorbent, silicon dioxide and a photocatalyst, each granule of such a composite photocatalyst is a structurally organized three-layer particle consisting of an inner layer - adsorbent particles, an intermediate layer - silicon dioxide and an outer layer - photocatalyst.

В качестве внутреннего слоя частицы адсорбента могут содержать частицы активированного угля или оксида алюминия, или цеолита.As the inner layer, the adsorbent particles may contain particles of activated carbon or alumina, or zeolite.

В качестве фотокатализатора наружного слоя используют диоксид титана анатазной модификации. Толщина наружного слоя диоксида титана анатазной модификации не менее 0,5 мкм.Anatase titanium dioxide is used as the photocatalyst of the outer layer. The thickness of the outer layer of titanium dioxide anatase modification of not less than 0.5 microns.

В качестве фотокатализатора наружного слоя композит может содержать диоксид титана с добавками благородных металлов, таких как серебро, золото, платина или палладий или их смеси в количестве не более 5% от массы диоксида титана.As a photocatalyst for the outer layer, the composite may contain titanium dioxide with additives of noble metals such as silver, gold, platinum or palladium, or mixtures thereof in an amount of not more than 5% by weight of titanium dioxide.

Таким образом, композитный фотокатализатор состоит из гранул, включающих в себя адсорбент, диоксид кремния и фотокатализатор. Гранула композитного фотокатализатора устроена следующим образом: внутренний слой гранулы состоит из адсорбента, которым является, преимущественно, активированный уголь, но может быть также цеолит или оксид алюминия. Промежуточный слой состоит из диоксида кремния, и наружный слой из фотокатализатора.Thus, the composite photocatalyst consists of granules including an adsorbent, silicon dioxide and a photocatalyst. The granule of the composite photocatalyst is arranged as follows: the inner layer of the granule consists of an adsorbent, which is mainly activated carbon, but can also be zeolite or alumina. The intermediate layer consists of silicon dioxide, and the outer layer of the photocatalyst.

Принцип работы такого композитного фотокатализатора, состоящего из трехслойных гранул, заключается в следующем: молекулы органических загрязнителей контактируют с гранулой и адсорбируются во всех трех слоях. Но поскольку адсорбционные свойства адсорбента и диоксида кремния лучше, чем фотокатализатора, то преимущественно адсорбированные молекулы размещаются на них. Таким образом, даже при высокой концентрации молекул загрязнителя они в первую очередь размещаются на двух внутренних слоях, а поверхность фотокатализатора остается относительно свободной. Следовательно, не происходит дезактивации фотокатализатора, и он сохраняет свою высокую активность даже при больших концентрациях загрязнителей.The principle of operation of such a composite photocatalyst, consisting of three-layer granules, is as follows: molecules of organic pollutants are in contact with the granule and adsorbed in all three layers. But since the adsorption properties of the adsorbent and silicon dioxide are better than that of the photocatalyst, predominantly adsorbed molecules are placed on them. Thus, even with a high concentration of pollutant molecules, they are primarily located on two inner layers, and the surface of the photocatalyst remains relatively free. Therefore, the decontamination of the photocatalyst does not occur, and it retains its high activity even at high concentrations of pollutants.

Ввиду того, что внутренний и промежуточный слои гранулы композитного фотокатализатора состоят из разных веществ, например внутренний - из активированного угля, а промежуточный - из диоксида кремния, то такая гранула будет одинаково хорошо проявлять адсорбционные свойства как по отношению к полярным, так и по отношению к неполярным молекулам. Это значит, что такой композитный фотокатализатор можно использовать для очистки смесей различных веществ. Например, смесь паров ацетона и толуола при контакте с гранулой предлагаемого композитного фотокатализатора будет взаимодействовать таким образом, что молекулы толуола будут преимущественно адсорбироваться на внутреннем слое активированного угля, а молекулы ацетона - на промежуточном слое диоксида кремния. В результате поверхность наружного слоя - фотокатализатора оказывается лишь частично заполнена молекулами окисляемых веществ и сохраняется ее высокая фотокаталитическая активность. Кроме того, в процессе работы верхнего слоя - фотокатализатора по мере расходования молекул ацетона и толуола на его поверхности эти вещества будут дополнительно переходить на внешнюю поверхность из внутренних слоев активированного угля и диоксида кремния. Таким образом, будет происходить постепенная очистка внутренних слоев адсорбента и диоксида кремния от адсорбированных веществ, и, в конечном итоге, произойдет полное окисление всех веществ, первоначально адсорбированных на разных слоях композитного фотокатализатора, и он опять будет готов к работе.Due to the fact that the inner and intermediate layers of the granules of the composite photocatalyst are composed of different substances, for example, the inner one is made of activated carbon, and the intermediate one is made of silicon dioxide, such a granule will exhibit adsorption properties equally well with respect to both polar and nonpolar molecules. This means that such a composite photocatalyst can be used to clean mixtures of various substances. For example, a mixture of acetone and toluene vapors in contact with the granule of the proposed composite photocatalyst will interact in such a way that the toluene molecules will predominantly adsorb on the inner layer of activated carbon, and the acetone molecules on the intermediate layer of silicon dioxide. As a result, the surface of the outer layer - the photocatalyst is only partially filled with molecules of oxidizable substances and its high photocatalytic activity is maintained. In addition, during the operation of the upper layer - the photocatalyst, as the acetone and toluene molecules are consumed on its surface, these substances will additionally transfer to the external surface from the inner layers of activated carbon and silicon dioxide. Thus, there will be a gradual cleaning of the inner layers of the adsorbent and silicon dioxide from adsorbed substances, and, ultimately, all substances initially adsorbed on different layers of the composite photocatalyst will be completely oxidized, and it will again be ready for use.

Необходимо отметить также, что в процессе работы фотокатализатора под действием ультрафиолетового излучения в его объеме и на поверхности образуются электроны и дырки, называемые вместе носителями заряда. В случае, если бы фотокатализатор был нанесен непосредственно на активированный уголь, эти носители заряда могли бы переходить на поверхность активированного угля и взаимодействовать друг с другом - т.е. гибнуть. Этот процесс является нежелательным так как приводит к лишним расходам света, а значит и электроэнергии, для окисления того же количества загрязнителя. Однако в предлагаемом случае трехслойного строения гранулы композитного фотокатализатора в промежуточном слое предлагается использовать диоксид кремния, который является изолятором, а следовательно, будет препятствовать гальваническому контакту фотокатализатора и, например, активированного угля. В этом случае нежелательная рекомбинация носителей заряда будет предотвращена.It should also be noted that during the operation of the photocatalyst under the action of ultraviolet radiation in its volume and on the surface, electrons and holes are formed, collectively called charge carriers. If the photocatalyst was applied directly to activated carbon, these charge carriers could pass onto the surface of the activated carbon and interact with each other - i.e. to die. This process is undesirable since it leads to unnecessary consumption of light, and hence electricity, for the oxidation of the same amount of pollutant. However, in the proposed case of the three-layer structure of the granules of the composite photocatalyst in the intermediate layer, it is proposed to use silicon dioxide, which is an insulator, and therefore, will prevent the galvanic contact of the photocatalyst and, for example, activated carbon. In this case, unwanted recombination of charge carriers will be prevented.

В качестве фотокатализатора, используемого в верхнем слое, можно использовать диоксид титана анатазной модификации, поскольку он известен как недорогой, практичный и самый эффективный фотокатализатор. Диоксид титана анатазной модификации не работает под видимым светом, поэтому для придания ему возможности проводить окислительные процессы под воздействием видимого света целесообразно нанести на его поверхность благородные металлы из ряда - серебро, золото, платина или палладий, или их смесь в количестве, не превышающем 5% от массы диоксида титана, потому что при большем весовом содержании металла его частицы полностью закрывают поверхность фотокатализатора.As the photocatalyst used in the upper layer, anatase-modified titanium dioxide can be used since it is known as an inexpensive, practical, and most efficient photocatalyst. Titanium dioxide of anatase modification does not work under visible light, therefore, to give it the ability to carry out oxidative processes under the influence of visible light, it is advisable to apply noble metals from the series - silver, gold, platinum or palladium, or a mixture of them in an amount not exceeding 5% from the mass of titanium dioxide, because with a higher weight content of the metal, its particles completely cover the surface of the photocatalyst.

Таким образом, предлагаемый композитный фотокатализатор, структура гранул которого представлена тремя слоями: адсорбентом, диоксидом кремния и фотокатализатором, позволяет одновременно решить все поставленные задачи, а именно: 1) эффективен одновременно по отношению к полярным и неполярным молекулярным загрязнителям; 2) исключает воздействие электропроводящих свойств сорбента на рекомбинацию фотогенерированных электрон-дырочных пар; 3) обеспечивает полное поглощение падающего света именно частицами фотокатализатора, а не адсорбента; 4) проявляет фотокаталитическую активность под видимым светом.Thus, the proposed composite photocatalyst, the granule structure of which is represented by three layers: an adsorbent, silicon dioxide and a photocatalyst, can simultaneously solve all the problems posed, namely: 1) it is effective simultaneously against polar and nonpolar molecular pollutants; 2) excludes the effect of the electrically conductive properties of the sorbent on the recombination of photogenerated electron-hole pairs; 3) provides complete absorption of the incident light precisely by the particles of the photocatalyst, and not the adsorbent; 4) exhibits photocatalytic activity under visible light.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

В примерах в качестве активированного угля (АУ) используют уголь марки ОУ-А с удельной площадью поверхности S=825 м2/г (ООО «Сорбент»). В качестве SiO2 используют силикагель Sigma Aldrich (тип-Н, размер 10-40 мкм). В качестве оксида алюминия используют γ-Al2O3 (S=315 м2/г), полученную путем прокаливания псевдобемита AlOOH (ОАО «Ангарский завод катализаторов») при температуре 550°С в течение 4 часов. В качестве цеолита использовали цеолит ZSM-5 (ОАО «Новосибирский завод химконцентратов») S=825 м2/г. В качестве предшественника SiO2 используют тетраэтилортосиликат (Si(OC2H5)4, ТЭОС) производства Sigma Aldrich (>98%). В качестве источника TiO2 используют сульфат титанила TiOSO4 (РЕАХИМ, ХЧ), из которого готовят водный раствор концентрации 8 мас.%.In the examples, activated charcoal (AU) uses OU-A brand coal with a specific surface area of S = 825 m 2 / g (Sorbent LLC). Sigma Aldrich silica gel (type-H, size 10-40 microns) was used as SiO 2 . As alumina, γ-Al 2 O 3 (S = 315 m 2 / g) obtained by calcining pseudoboehmite AlOOH (Angarsk Catalyst Plant OJSC) at a temperature of 550 ° C for 4 hours is used. As the zeolite used zeolite ZSM-5 (JSC "Novosibirsk plant of chemical concentrates") S = 825 m 2 / year Tetraethylorthosilicate (Si (OC 2 H 5 ) 4 , TEOS) manufactured by Sigma Aldrich (> 98%) is used as a SiO 2 precursor. As a source of TiO 2 , titanyl sulfate TiOSO 4 (REACHIM, ChP) is used, from which an aqueous solution of a concentration of 8 wt.% Is prepared.

Процедура приготовления гранул композитного фотокатализатора представлена на Фиг.1.The procedure for preparing granules of the composite photocatalyst is presented in figure 1.

Сущность метода приготовления заключается в том, что в начале в безводном этиловом спирте перемешивают гранулы АУ и ТЭОС, который адсорбируется на поверхности АУ. Затем в раствор по каплям добавляют дистиллированную воду, в результате чего происходит реакция гидролиза и образования золя, а затем геля SiO2 на поверхности АУ. Полученные двухслойные гранулы отделяют от раствора центрифугированием и сушат. На втором этапе эти гранулы перемешивают с водным раствором сульфата титанила, ожидают адсорбции на поверхности, а затем проводят его гидролиз путем нагревания до температуры 100°С. Далее следует кипячение для увеличения кристалличности образцов, отмывка и высушивание. Для нанесения благородного металла на поверхность наружного слоя диоксида титана (фотокатализатора) в водную суспензию с гранулами композитного фотокатализатора добавляли водорастворимую соль или кислоту, содержащую благородный металл, перемешивали в течение 1 ч для адсорбции соли на поверхности TiO2, добавляли в раствор 1 мл метанола и проводили облучение раствора УФ-светом для фотовосстановления металла. После облучения водную суспензию промывали дистиллированной водой, центрифугировали и высушивали при температуре 120°С в течение 1 ч.The essence of the preparation method is that at the beginning in the anhydrous ethyl alcohol granules AU and TEOS are mixed, which is adsorbed on the surface of AU. Then, distilled water is added dropwise to the solution, as a result of which the hydrolysis and formation of sols and then SiO 2 gel on the AC surface occur. The obtained two-layer granules are separated from the solution by centrifugation and dried. At the second stage, these granules are mixed with an aqueous solution of titanyl sulfate, adsorption is expected on the surface, and then its hydrolysis is carried out by heating to a temperature of 100 ° C. Boiling follows to increase the crystallinity of the samples, washing and drying. To deposit a noble metal on the surface of the outer layer of titanium dioxide (photocatalyst), a water-soluble salt or acid containing noble metal was added to the aqueous suspension with granules of the composite photocatalyst, stirred for 1 h to adsorb salt on the surface of TiO 2 , 1 ml of methanol was added to the solution, and irradiated the solution with UV light for photoreduction of the metal. After irradiation, the aqueous suspension was washed with distilled water, centrifuged, and dried at a temperature of 120 ° С for 1 h.

Для сравнительных примеров готовят чистый диоксид титана согласно второй части методики, представленной на Фиг.1 (начиная с добавления водного раствора TiOSO4), при этом в раствор не добавляют гранулы адсорбента. Также для сравнительных примеров TiO2 наносят только на АУ или только на силикагель, т.е. делали двухслойные гранулы с верхним слоем - фотокатализатором. Для этого используют только вторую часть синтеза, представленного на Фиг.1 (начиная с добавления водного раствора TiOSO4).For comparative examples, pure titanium dioxide is prepared according to the second part of the procedure shown in FIG. 1 (starting with the addition of an aqueous solution of TiOSO 4 ), without adsorbent granules being added to the solution. Also for comparative examples, TiO 2 is applied only to AC or only to silica gel, i.e. made two-layer granules with the top layer - photocatalyst. For this, only the second part of the synthesis shown in FIG. 1 is used (starting with the addition of an aqueous solution of TiOSO 4 ).

Примеры 1-3 приведены для сравнения.Examples 1-3 are given for comparison.

Пример 1 (сравнительный).Example 1 (comparative).

Готовят чистый диоксид титана. Образец помечают как ДТ.Pure titanium dioxide is prepared. The sample is labeled as DT.

Пример 2 (сравнительный).Example 2 (comparative).

Готовят двухслойные гранулы путем нанесения диоксида титана на силикагель. Образец помечают как ДТ/СГ.Bilayer granules are prepared by applying titanium dioxide to silica gel. The sample is labeled as DT / SG.

Пример 3 (сравнительный).Example 3 (comparative).

Готовят двухслойные гранулы путем нанесения диоксида титана на активированный уголь. Образец помечают как ДТ/АУ.Bilayer granules are prepared by applying titanium dioxide to activated carbon. The sample is labeled as DT / AC.

Примеры 4-9 иллюстрируют сущность изобретения.Examples 4-9 illustrate the invention.

Пример 4.Example 4

Готовят образец композитного фотокатализатора путем последовательного нанесения на активированный уголь вначале SiO2, а затем TiO2. Образец помечают как ДТ/СГ/АУ.A composite photocatalyst sample is prepared by sequentially depositing activated carbon first with SiO 2 and then TiO 2 . The sample is labeled as DT / SG / AC.

Пример 5.Example 5

Готовят образец композитного фотокатализатора путем последовательного нанесения на γ-Al2O3 вначале SiO2, а затем TiO2. Образец помечают как ДТ/СГ/Al2O3.A composite photocatalyst sample is prepared by sequentially depositing on γ-Al 2 O 3 first SiO 2 and then TiO 2 . The sample is labeled as DT / SG / Al 2 O 3 .

Пример 6.Example 6

Готовят образец композитного фотокатализатора путем последовательного нанесения на цеолит ZSM-5 вначале SiO2, а затем TiO2. Образец помечают как ДТ/СГ/ZSM-5.A composite photocatalyst sample is prepared by sequentially depositing on a ZSM-5 zeolite, first SiO 2 and then TiO 2 . The sample is labeled as DT / SG / ZSM-5.

Испытания активности и адсорбционной способности синтезированных фотокатализаторов-адсорбентов проводят в реакции фотокаталитического окисления паров ацетона или циклогексана:Tests of the activity and adsorption capacity of the synthesized photocatalyst adsorbents are carried out in the photocatalytic oxidation reaction of acetone or cyclohexane vapors:

CH3COCH3+4O2=3CO2+3H2O (реакция окисления ацетона)CH 3 COCH 3 + 4O 2 = 3CO 2 + 3H 2 O (acetone oxidation reaction)

C6H12+9O2=6CO2+6H2O (реакция окисления циклогексана)C 6 H 12 + 9O 2 = 6CO 2 + 6H 2 O (cyclohexane oxidation reaction)

В статический реактор объемом 450 см3 помещают исследуемый образец, напускают пары ацетона или циклогексана. Затем начинают облучение образца. В случае, когда исследуют фотокаталитическое облучение под УФ-светом, используют полный свет ртутной лампы ДРШ-1000, для исследования кинетики фотокаталитического окисления под видимым светом используют отсекающий фильтр, который пропускает только свет с длиной волны λ>420 нм. С помощью газового хроматографа следят за изменением концентрации паров ацетона или циклогексана и углекислого газа. По форме кривых определяют эффективность образца.The test sample is placed in a 450 cm 3 static reactor, acetone or cyclohexane vapor is introduced. Then irradiation of the sample begins. In the case when photocatalytic irradiation under UV light is investigated, the full light of a DRSh-1000 mercury lamp is used; to study the kinetics of photocatalytic oxidation under visible light, a cut-off filter is used that transmits only light with a wavelength of λ> 420 nm. Using a gas chromatograph, the vapor concentration of acetone or cyclohexane and carbon dioxide is monitored. The shape of the curves determines the effectiveness of the sample.

На Фиг.2 представлена типичная кинетическая кривая убыли концентрации паров реагента и накопления углекислого газа в ходе фотокаталитической реакции на примере окисления циклогексана.Figure 2 presents a typical kinetic curve of the decrease in the concentration of vapors of the reagent and the accumulation of carbon dioxide during the photocatalytic reaction on the example of the oxidation of cyclohexane.

Белыми кружками показана кинетическая кривая убыли концентрации паров циклогексана, а черными - накопления CO2. Горизонтальной пунктирной линией обозначен уровень концентрации ΔCO2(теор.), соответствующий полному окислению циклогексана, т.е. 100% конверсии, а величиной ΔCO2 - концентрация, достигаемая за 2 часа облучения. Величина начальной адсорбции паров субстрата, до включения освещения, обозначена как ΔA0. Концентрация паров субстрата, в предположении что весь субстрат находится в газообразном виде и адсорбция отсутствует, равняется A0. Константа скорости первого порядка убыли субстрата обозначена как (k).The white circles show the kinetic curve of the decrease in the concentration of cyclohexane vapor, and the black circles show the accumulation of CO 2 . The horizontal dashed line indicates the concentration level ΔCO 2 (theory) corresponding to the complete oxidation of cyclohexane, i.e. 100% conversion, and ΔCO 2 - the concentration achieved in 2 hours of exposure. The value of the initial adsorption of vapor of the substrate, before the inclusion of lighting, is indicated as ΔA 0 . The concentration of substrate vapor, assuming that the entire substrate is in a gaseous form and there is no adsorption, is equal to A 0 . The first-order rate constant of substrate loss is indicated as (k cc ).

Важными характеристиками, определяющими эффективность композитного фотокатализатора, являются:Important characteristics that determine the effectiveness of a composite photocatalyst are:

Figure 00000001
Figure 00000001

доля первоначально адсорбированного субстрата;the proportion of initially adsorbed substrate;

Figure 00000002
Figure 00000002

доля окисленного субстрата за 2 ч;the proportion of oxidized substrate for 2 hours;

- k - константа скорости 1-го порядка убыли концентрации субстрата.- k ck - the 1st-order rate constant decreases the concentration of the substrate.

Результаты испытаний катализаторов, полученных согласно примерам 1-6, в реакции фотокаталитического окисления паров ацетона представлены в таблице 1.The test results of the catalysts obtained according to examples 1-6 in the photocatalytic oxidation reaction of acetone vapor are presented in table 1.

Таблица 1.Table 1. Наименование образцаSample Name

Figure 00000003
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000004
k, 10-2, мин-1 k ck , 10 -2 , min -1 ДТDT 88 100one hundred 11,911.9 ДТ/СГDT / SG 3535 9595 8,08.0 ДТ/АУDT / AU 14fourteen 9090 6,16.1 ДТ/СГ/АУDT / SG / AU 3939 100one hundred 12,712.7 ДТ/СГ/Al2O3 DT / SG / Al 2 O 3 3434 100one hundred 12,012.0 ДТ/СГ/ZSM-5DT / SG / ZSM-5 4040 9999 12,112.1

Из представленных в таблице 1 данных (столбец 2) видно, что композитные фотокатализаторы ДТ/СГ/АУ, ДТ/СГ/Al2O3 и ДТ/СГ/ZSM-5 обладают наибольшей сорбционной емкостью по отношению к ацетону и константа скорости удаления паров ацетона из газовой фазы также велика (столбец 4) за счет того, что промежуточный слой SiO2 выполняет слой изолятора и, таким образом, повышает эффективность работы верхнего слоя фотокатализатора. Также видно (столбец 3), что на этих образцах достигается практически полное превращение паров ацетона в CO2. Некоторое уменьшение конверсии паров ацетона до CO2 композитным фотокатализатором ДТ/СГ/ZSM-5 (99%) объясняется тем, что сорбционная емкость цеолита велика, и он медленнее десорбирует накопленный ацетон для его окисления на верхнем слое фотокатализатора.From the data presented in table 1 (column 2), it is seen that the DT / SG / AU, DT / SG / Al 2 O 3 and DT / SG / ZSM-5 composite photocatalysts have the highest sorption capacity with respect to acetone and the vapor removal rate constant acetone from the gas phase is also large (column 4) due to the fact that the intermediate layer of SiO 2 performs the insulator layer and, thus, increases the efficiency of the upper layer of the photocatalyst. It is also seen (column 3) that almost complete conversion of acetone vapor to CO 2 is achieved on these samples. A slight decrease in the conversion of acetone vapor to CO 2 by the DT / SG / ZSM-5 composite photocatalyst (99%) is explained by the fact that the sorption capacity of the zeolite is large and it slowly desorbes the accumulated acetone for its oxidation on the upper layer of the photocatalyst.

Результаты испытаний катализаторов, полученных согласно примерам 1-6, в реакции фотокаталитического окисления паров циклогексана представлены в таблице 2.The test results of the catalysts obtained according to examples 1-6 in the photocatalytic oxidation of cyclohexane vapor are presented in table 2.

Таблица 2.Table 2. Наименование образцаSample Name

Figure 00000003
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000004
k, 10-2, мин-1 k ck , 10 -2 , min -1 ДТDT 1212 9797 5.45.4 ДТ/СГDT / SG 2323 9595 3.13.1 ДТ/АУDT / AU 3333 9696 3,03.0 ДТ/СГ/АУDT / SG / AU 3535 9797 5,55.5 ДТ/СГ/Al2O3 DT / SG / Al 2 O 3 3232 9696 5,45,4 ДТ/СГ/ZSM-5DT / SG / ZSM-5 30thirty 9696 5,45,4

Из представленных в таблице 2 данных (столбец 2) видно, что композитные фотокатализаторы ДТ/СГ/АУ, ДТ/СГ/Al2O3 и ДТ/СГ/ZSM-5 обладает наибольшей сорбционной емкостью по отношению к циклогексану, хотя для угольного образца ДТ/СГ/АУ эта емкость максимальна ввиду наилучшей адсорбции неполярного циклогексана на поверхности АУ. Константа скорости удаления паров циклогексана из газовой фазы также максимальна (столбец 4) за счет того, что промежуточный слой SiO2 выполняет слой изолятора и, таким образом, повышает эффективность работы верхнего слоя фотокатализатора. Также видно (столбец 3), что на этих образах достигается практически полное превращение паров циклогексана в CO2. Однако наибольший эффект достигается за счет использования композитного фотокатализатора ДТ/СГ/АУ.From the data presented in table 2 (column 2) it can be seen that the composite photocatalysts DT / SG / AC, DT / SG / Al 2 O 3 and DT / SG / ZSM-5 have the highest sorption capacity with respect to cyclohexane, although for a coal sample DT / SG / AC, this capacity is maximum due to the best adsorption of non-polar cyclohexane on the surface of AC. The rate constant for the removal of cyclohexane vapors from the gas phase is also maximum (column 4) due to the fact that the intermediate layer of SiO 2 performs an insulator layer and, thus, increases the efficiency of the top layer of the photocatalyst. It is also seen (column 3) that on these images an almost complete conversion of cyclohexane vapor to CO 2 is achieved. However, the greatest effect is achieved through the use of a composite photocatalyst DT / SG / AC.

Из таблицы 1 и таблицы 2 видно, что чистый TiO2 (образец ДТ) также обладает высокой скоростью удаления паров органических веществ, однако его сорбционная емкость существенно ниже. В то же время, предлагаемые композитные фотокатализатор позволяют одинаково эффективно адсорбировать органические и неорганические вещества и с высокой скоростью разлагать их до конечных продуктов.From table 1 and table 2 it can be seen that pure TiO 2 (sample DT) also has a high rate of organic vapor removal, however, its sorption capacity is significantly lower. At the same time, the proposed composite photocatalyst can equally efficiently adsorb organic and inorganic substances and decompose them to final products with high speed.

Пример 7.Example 7

Аналогичен примеру 4 с тем исключением, что на поверхность образца наносят 1 мас.% от массы TiO2 золота. Образец помечают как Аu/ДТ/СГ/АУ.Similar to example 4 with the exception that 1 wt.% Of the mass of gold TiO 2 is applied to the surface of the sample. The sample is labeled as Au / DT / SG / AC.

Пример 8.Example 8

Аналогичен примеру 4 с тем исключением, что на поверхность образца наносят 1 мас.% от массы TiO2 платины. Образец помечают как Pt/ДТ/СГ/АУ.Similar to example 4 with the exception that on the surface of the sample is applied 1 wt.% By weight of TiO 2 platinum. The sample is labeled as Pt / DT / SG / AC.

Пример 9.Example 9

Аналогичен примеру 4 с тем исключением, что на поверхность образца последовательно наносят 0,5 мас.% от массы TiO2 серебра и 0,5 мас.% от массы TiO2 золота. Образец помечают как Ag-Au/ДТ/СГ/АУ.Similar to example 4 with the exception that 0.5 wt.% From the mass of silver TiO 2 and 0.5 wt.% From the mass of gold TiO 2 are successively applied to the surface of the sample. The sample is labeled as Ag-Au / DT / SG / AC.

Испытания активности композитных фотокатализаторов ДТ/СГ/АУ, Аu/ДТ/СГ/АУ, Pt/ДТ/СГ/АУ и Ag-Au/ДТ/СГ/АУ проводили па примере фотокаталитического окисления паров этилового спирта. В этом случае основным продуктом реакции является ацетальдегид, образующийся по реакции:Tests of the activity of the composite photocatalysts DT / SG / AC, Au / DT / SG / AC, Pt / DT / SG / AC and Ag-Au / DT / SG / AC were performed using the example of photocatalytic oxidation of ethyl alcohol vapors. In this case, the main reaction product is acetaldehyde formed by the reaction:

C2H5OH+0,5O2=CH3CHO+H2OC 2 H 5 OH + 0.5O 2 = CH 3 CHO + H 2 O

Кинетические кривые накопления ацетальдегида представлены на Фиг.3. Видно, что образец ДТ/СГ/АУ не проявляет активность под видимым светом, в то время как для остальных образцов наблюдается образование ацетальдегида, являющегося в этом случае основным продуктом реакции.Kinetic curves of the accumulation of acetaldehyde are presented in Figure 3. It is seen that the DT / SG / AC sample does not show activity under visible light, while the formation of acetaldehyde, which in this case is the main reaction product, is observed for the remaining samples.

Таким образом, нанесение на поверхность композитного фотокатализатора благородных металлов позволяет с их помощью проводить фотокаталитические реакции под действием видимого света.Thus, the deposition of noble metals on the surface of a composite photocatalyst allows them to carry out photocatalytic reactions under the influence of visible light.

Claims (2)

1. Композитный фотокатализатор для фотокаталитической и адсорбционной очистки газовых и водных сред, состоящий из адсорбента, диоксида кремния и фотокатализатора, отличающийся тем, что каждая гранула такого композитного фотокатализатора представляет собой трехслойную частицу, состоящую из внутреннего слоя - частицы активированного угля, или оксида алюминия, или цеолита, промежуточного слоя - диоксида кремния и наружного слоя - диоксида титана анатазной модификации.1. A composite photocatalyst for photocatalytic and adsorption purification of gas and aqueous media, consisting of an adsorbent, silicon dioxide and a photocatalyst, characterized in that each granule of such a composite photocatalyst is a three-layer particle consisting of an inner layer - particles of activated carbon or aluminum oxide, or zeolite, an intermediate layer of silicon dioxide and an outer layer of anatase titanium dioxide. 2. Композитный фотокатализатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве наружного слоя он содержит диоксид титана с добавками благородных металлов, таких как серебро, золото, платина или палладий или их смеси в количестве не более 5% от массы диоксида титана. 2. The composite photocatalyst according to claim 1, characterized in that it contains titanium dioxide with the addition of noble metals such as silver, gold, platinum or palladium or a mixture thereof in an amount of not more than 5% by weight of titanium dioxide as the outer layer.
RU2011132438/05A 2011-08-01 2011-08-01 Composite photocatalyst for water or air treatment RU2478413C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011132438/05A RU2478413C1 (en) 2011-08-01 2011-08-01 Composite photocatalyst for water or air treatment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011132438/05A RU2478413C1 (en) 2011-08-01 2011-08-01 Composite photocatalyst for water or air treatment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011132438A RU2011132438A (en) 2013-02-20
RU2478413C1 true RU2478413C1 (en) 2013-04-10

Family

ID=49119680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011132438/05A RU2478413C1 (en) 2011-08-01 2011-08-01 Composite photocatalyst for water or air treatment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2478413C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2552452C1 (en) * 2013-12-24 2015-06-10 Открытое акционерное общество "Казанский химический научно-исследовательский институт" Photocatalytic composite material
RU2559506C1 (en) * 2014-06-10 2015-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Микрозарядные устройства" (ООО "МЗУ") Method of production of photocatalytic sorbing fabric material
RU2562485C1 (en) * 2014-10-28 2015-09-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) Photocatalytic sorbing fabric material
RU2760442C1 (en) * 2021-03-25 2021-11-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)» ФГАОУ ВО «ЮУрГУ (НИУ)» Method for producing a mixed photocatalyst based on titanium oxide

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110152696B (en) * 2018-02-08 2022-01-25 彭万喜 Digester for treating microenvironment pollution
CN110801709A (en) * 2019-12-19 2020-02-18 绍兴市上虞区理工高等研究院 Plant aldehyde-cleaning essence, plant aldehyde-cleaning coating and preparation method thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2153924C2 (en) * 1993-04-23 2000-08-10 Эксон Кемикэл Пейтентс Инк. Inorganic layer on carrier in the form of molecular sieves
CN201056503Y (en) * 2007-05-09 2008-05-07 山东大学 Three-dimensional titanium dioxide fiber layer photocatalysis pure water processing equipment
RU2375112C1 (en) * 2008-12-18 2009-12-10 Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) Photocatalyst-adsorbent (versions)
CN101637719A (en) * 2008-08-02 2010-02-03 中国石油化工股份有限公司 Supported titanium dioxide photocatalyst and preparation method thereof
US7704913B2 (en) * 2003-04-23 2010-04-27 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Visible-light-responsive three-dimensional fine cell-structured photocatalytic filter, its manufacturing method and purifier device
RU2409419C2 (en) * 2006-02-01 2011-01-20 Тосиба Матириалс Ко., Лтд. Photocatalytic material, photocatalytic composition using such material and photocatalytic product

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2153924C2 (en) * 1993-04-23 2000-08-10 Эксон Кемикэл Пейтентс Инк. Inorganic layer on carrier in the form of molecular sieves
US7704913B2 (en) * 2003-04-23 2010-04-27 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Visible-light-responsive three-dimensional fine cell-structured photocatalytic filter, its manufacturing method and purifier device
RU2409419C2 (en) * 2006-02-01 2011-01-20 Тосиба Матириалс Ко., Лтд. Photocatalytic material, photocatalytic composition using such material and photocatalytic product
CN201056503Y (en) * 2007-05-09 2008-05-07 山东大学 Three-dimensional titanium dioxide fiber layer photocatalysis pure water processing equipment
CN101637719A (en) * 2008-08-02 2010-02-03 中国石油化工股份有限公司 Supported titanium dioxide photocatalyst and preparation method thereof
RU2375112C1 (en) * 2008-12-18 2009-12-10 Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) Photocatalyst-adsorbent (versions)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2552452C1 (en) * 2013-12-24 2015-06-10 Открытое акционерное общество "Казанский химический научно-исследовательский институт" Photocatalytic composite material
RU2552452C9 (en) * 2013-12-24 2015-11-10 Открытое акционерное общество "Казанский химический научно-исследовательский институт" Photocatalytic composite material
RU2559506C1 (en) * 2014-06-10 2015-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Микрозарядные устройства" (ООО "МЗУ") Method of production of photocatalytic sorbing fabric material
RU2562485C1 (en) * 2014-10-28 2015-09-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) Photocatalytic sorbing fabric material
RU2760442C1 (en) * 2021-03-25 2021-11-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)» ФГАОУ ВО «ЮУрГУ (НИУ)» Method for producing a mixed photocatalyst based on titanium oxide

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011132438A (en) 2013-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mamaghani et al. Photocatalytic oxidation technology for indoor environment air purification: The state-of-the-art
Huang et al. Catalytic oxidation of benzene over Mn modified TiO2/ZSM-5 under vacuum UV irradiation
Shu et al. Catalytic oxidation of VOCs over Mn/TiO2/activated carbon under 185 nm VUV irradiation
Mamaghani et al. Photocatalytic degradation of VOCs on various commercial titanium dioxides: Impact of operating parameters on removal efficiency and by-products generation
Yanyan et al. Enhanced photocatalytic degradation of acetaminophen from wastewater using WO3/TiO2/SiO2 composite under UV–VIS irradiation
Wang et al. Trifunctional C@ MnO catalyst for enhanced stable simultaneously catalytic removal of formaldehyde and ozone
Naciri et al. Photocatalytic oxidation of pollutants in gas-phase via Ag3PO4-based semiconductor photocatalysts: recent progress, new trends, and future perspectives
RU2478413C1 (en) Composite photocatalyst for water or air treatment
Pham et al. Selective removal of polar VOCs by novel photocatalytic activity of metals co-doped TiO2/PU under visible light
Zang et al. Amorphous microporous titania modified with platinum (IV) chloride a new type of hybrid photocatalyst for visible light detoxification
Apopei et al. Diclofenac removal from water by photocatalysis-assisted filtration using activated carbon modified with N-doped TiO2
Bui et al. Photocatalytic materials for indoor air purification systems: An updated mini-review
Cho et al. Photocatalytic performance of Pt-loaded TiO2 in the decomposition of gaseous ozone
Mamaghani et al. Effect of titanium dioxide properties and support material on photocatalytic oxidation of indoor air pollutants
US9073009B2 (en) Air purification system
JP2007216223A (en) Photocatalytic material having semiconductor properties, and its manufacturing method and use
JP2009078211A (en) Photocatalyst
JP4469975B2 (en) Photocatalyst composite and organic substance conversion method using the same
Cheng et al. Photocatalytic conversion of gaseous ethylbenzene on lanthanum-doped titanium dioxide nanotubes
Pham et al. Advanced removal of toluene in aerosol by adsorption and photocatalytic degradation of silver-doped TiO 2/PU under visible light irradiation
JP2001070800A (en) Photocatalyst film composition and photocatalyst body using the same
CN104399457B (en) A kind of Au/TiO2/ CFP tri compound nano-photocatalyst and preparation method thereof and application
Saqlain et al. Impact of humidity on the removal of volatile organic compounds over Fe loaded TiO2 under visible light irradiation: Insight into photocatalysis mechanism by operando DRIFTS
Ye et al. Photocatalytic reduction of perchlorate in aqueous solutions in UV/Cu–TiO2/SiO2 system
Shojaei et al. Removal of volatile organic compounds (VOCs) from waste air stream using ozone assisted zinc oxide (ZnO) nanoparticles coated on zeolite

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180802