RU2763759C2 - Нанофункционализированная подложка и способ ее получения - Google Patents

Нанофункционализированная подложка и способ ее получения Download PDF

Info

Publication number
RU2763759C2
RU2763759C2 RU2019137617A RU2019137617A RU2763759C2 RU 2763759 C2 RU2763759 C2 RU 2763759C2 RU 2019137617 A RU2019137617 A RU 2019137617A RU 2019137617 A RU2019137617 A RU 2019137617A RU 2763759 C2 RU2763759 C2 RU 2763759C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
substrate
working surface
suspension
nanofunctionalized
nitrogen
Prior art date
Application number
RU2019137617A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019137617A (ru
RU2019137617A3 (ru
Inventor
Джованни БАЛЬДИ
Андреа Чони
Валентина Дами
Лаура НИККОЛАЙ
Марко БИТОССИ
Original Assignee
Колороббиа Консалтинг С.Р.Л.
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 Колороббиа Консалтинг С.Р.Л. filed Critical Колороббиа Консалтинг С.Р.Л.
Publication of RU2019137617A publication Critical patent/RU2019137617A/ru
Publication of RU2019137617A3 publication Critical patent/RU2019137617A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2763759C2 publication Critical patent/RU2763759C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00Compounds of titanium
    • C01G23/04Oxides; Hydroxides
    • C01G23/047Titanium dioxide
    • C01G23/08Drying; Calcining ; After treatment of titanium oxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/18Radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8621Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625Nitrogen oxides
    • B01D53/8628Processes characterised by a specific catalyst
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8678Removing components of undefined structure
    • B01D53/8687Organic components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04Alumina
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/063Titanium; Oxides or hydroxides thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/24Nitrogen compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/39Photocatalytic properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215Coating
    • B01J37/0219Coating the coating containing organic compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08Heat treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08Heat treatment
    • B01J37/082Decomposition and pyrolysis
    • B01J37/086Decomposition of an organometallic compound, a metal complex or a metal salt of a carboxylic acid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2209/00Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L2209/10Apparatus features
    • A61L2209/14Filtering means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207Transition metals
    • B01D2255/20707Titanium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/70Non-metallic catalysts, additives or dopants
    • B01D2255/707Additives or dopants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/80Type of catalytic reaction
    • B01D2255/802Photocatalytic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/40Nitrogen compounds
    • B01D2257/404Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/70Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/06Polluted air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/45Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4508Gas separation or purification devices adapted for specific applications for cleaning air in buildings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/80Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/802Visible light
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/50Solid solutions
    • C01P2002/52Solid solutions containing elements as dopants
    • C01P2002/54Solid solutions containing elements as dopants one element only
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Данное изобретение относится к области устройств для снижения содержания загрязняющих веществ в газообразной смеси. Описан способ (10) получения нанофункционализированной подложки (1), включающий следующие стадии: проведение синтеза (11) водной суспензии наночастиц диоксида титана в фазе анатаза, с размерами в диапазоне от 30 до 50 нм посредством реакции алкоксида титана в воде в присутствии минеральной кислоты и неионного поверхностно-активного вещества при температуре от 45 до 55°С и времени реакции от 12 до 72 часов; добавление (12) к этой суспензии азотсодержащего допирующего агента, выбранного из группы, состоящей из диэтаноламина, диаммоний цитрата, гидроксида тетрабутиламмония и триэтаноламина, с получением суспензии наночастиц и азотсодержащего допирующего агента; нанесение (13) указанной суспензии на рабочую поверхность (2), формируя покрытие (3) из фотокаталитических наночастиц, с получением нанофункционализированной подложки (1), где указанная рабочая поверхность (2) имеет сотообразную структуру, которая определяет множество каналов, пригодных для прохождения газообразной смеси, и характеризуется числом ячеек на квадратный дюйм от 40 до 120; проведение (14) цикла нагрева указанной нанофункционализированной подложки (1), где цикл нагрева проводят путем нагревания нанофункционализированной подложки (1) до температуры от 490°С до 510°С и продолжительность цикла нагрева находится в диапазоне от 2 до 11 часов. Технический результат – создание нанофункционализированной подложки, которая пригодна, в частности, для установки в воздушный фильтр для снижения содержания загрязняющих веществ. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к области устройств для снижения содержания загрязняющих веществ в газообразной смеси.
В частности, данное изобретение относится к нанофункционализированной подложке, которая пригодна, в частности, для установки в воздушный фильтр.
Предпосылки создания изобретения
Развитие и распространение человеческой деятельности в течение многих лет привело к все возрастающему количеству загрязняющих веществ, присутствующих в воздухе, которым мы дышим.
В частности, внимание все больше сосредоточивается на действии, которое выбросы загрязняющих веществ, производимых, например, производственными системами и транспортными средствами, оказывают на окружающую среду и экосистемы.
Однако многие исследования показали, что уровень загрязняющих веществ, которые скапливаются в замкнутом пространстве, может быть равен уровню, присутствующему в окружающей среде, или даже превышать его.
Веществами, которые присутствуют в самых высоких количествах, обычно являются оксиды азота (NOx) и летучие органические соединения (ЛОС), которые могут происходить и из обычно применяемых бытовых объектов, включая чистящие средства, дезодоранты, системы кондиционирования воздуха и предметы интерьера.
Необходимость обеспечить пригодность для жизни внутренних, бытовых или рабочих помещений, без возникновения опасности для здоровья их обитателей, привела к исследованию фильтрующих систем, способных удалять все вещества, которые могли бы быть опасными для здоровья человека, или по меньшей мере способных сделать эти вещества безопасными.
В частности, известно, что в присутствии кислорода и воды фотокаталитические соединения, такие как диоксид титана, способны эффективно разрушать и окислять вышеупомянутые загрязняющие вещества, присутствующие в воздухе.
Именно эта отличительная особенность привела к тому, что диоксид титана стал соединением, которое особенно используют в области производства воздушных фильтров, так как он способен заметно улучшить качество воздуха, которым дышат в бытовых и рабочих помещениях.
В частности, диоксид титана в форме анатаза остается наиболее обещающим фото каталитически активным полупроводником в этой области, и были предприняты многочисленные усилия в попытке оптимизировать способы производства и применения этой конкретной кристаллической формы.
Например, превосходные результаты в этой области были получены с использованием способа производства водной дисперсии наночастиц диоксида титана, в соответствии с тем, что раскрыто в документе WO 2007088151 автора настоящей заявки на изобретение.
Более подробно, диоксид титана обладает фотокаталитическими свойствами, которые можно активировать, если осветить это соединение ультрафиолетовым светом, например, с длиной волны в диапазоне от 300 до 390 нм; и, следовательно, только 5% излучения видимого света способно его активировать.
Диоксид титана поглощает падающие фотоны, что вызывает образование радикалов, которые способны окислять многие вещества, загрязняющие окружающую среду, таким образом, делая их безопасными.
Из этого следует, что этот тип устройства обладает очень низким уровнем эффективности, если не использовать его в сочетании с ультрафиолетовыми лампами, специально сконструированными и выпущенными для осуществления функции активирования диоксида титана.
В последние десятилетия проблема недостаточного поглощения видимого света была решена путем использования допирующих агентов, которые способны улучшить фотокаталитическую эффективность TiO2 в видимой области. Некоторыми допирующими агентами, которые были исследованы, являются, например, благородные металлы, редкоземельные элементы, несколько переходных металлов (Cu, Ni, Со, Mn, Fe, Cr и т.д.) и неметаллы (такие как С, S, F и N). В частности, интересные результаты были получены с использованием TiO2, допированного азотом, который изменяет энергию запрещенной зоны диоксида титана, увеличивая его фотокаталитическую эффективность в видимой области.
Пример, касающийся фотокаталитического применения допированного азотом диоксида титана в видимой области, приведен в статье М. Tahir et al. (М. Tahir, В. Tahir, Applied Surface Science 377 (2016) 244-252), в которой описана керамическая подложка с сотообразной структурой, покрытая допированным азотом TiO2. Однако эту подложку с нанесенным покрытием использовали исключительно для исследования эффективности фотокаталитического восстановления СО2 до СО и СН4 при облучении видимым светом, в присутствии молекулярного водорода, в то время как применения, относящиеся к окислению (также проводимому в видимой области) таких загрязняющих веществ, как оксиды азота (NO, NOx, NO2) и летучие органические соединения (ЛОС), не были описаны.
Кроме того, описанный в статье М. Tahir et al. способ получения подложки с нанесенным покрытием не дает возможности получить продукт, который можно использовать в промышленном масштабе. Фактически, путем применения способа, описанного в этой статье, получают подложку, покрытую значительным количеством рыхлого допированного порошка TiO2, не прилегающего к поверхности. Это ограничивает возможность ее введения в устройство для обработки воды и воздуха, и, таким образом, ее применение в крупном масштабе. Фактически, как показано в сравнительном эксперименте, описанном в разделе примеров, подложка, на которую нанесено покрытие по способу, описанному M. Tahir et al., перед применением требует стадии промывки, чтобы убрать допированный порошок диоксида титана, не приставший к поверхности, что приводит к значительным потерям и отходам продукта. Кроме того, промытая подложка проявляет пониженную фотокаталитическую эффективность в отношении окисления загрязняющих веществ (особенно оксидов азота) в видимой области.
В этом контексте техническая задача, лежащая в основе данного изобретения, заключается в том, чтобы предложить нанофункционализированную подложку, которую впоследствии можно установить внутри воздушного фильтра, и которая не имеет по меньшей мере некоторых недостатков существующего уровня техники, приведенных выше в данном описании.
Краткое описание изобретения
Определенная техническая задача и указанные цели достигаются посредством нанофункционализированной подложки, имеющей технические характеристики, указанные в одном или более пунктов прилагаемой формулы изобретения.
В соответствии с данным изобретением, показана нанофункционализированная подложка, которая включает рабочую поверхность, выполненную для приема наночастиц, и покрытия из фотокаталитических наночастиц, наносимого на рабочую поверхность.
Покрытие из фотокаталитических наночастиц включает диоксид титана, допированный азотсодержащим допирующим агентом.
Краткое описание чертежей
Дополнительные характеристики и преимущества данного изобретения станут более понятными из описательного и, таким образом, неограничивающего описания предпочтительного, но не исключающего другие возможности воплощения нанофункционализированной подложки, проиллюстрированного на сопровождающих чертежах, в которых:
- Фиг. 1 изображает нанофункционализированную подложку по данному изобретению;
- Фиг. 2 изображает деталь нанофункционализированной подложки;
- Фиг. 3 представляет блок-схему способа производства нанофункционализированной подложки;
- Фиг. 4 представляет собой график, изображающий тенденцию уменьшения количества загрязняющих веществ (NO, NOx, NO2) при облучении образца, приготовленного в соответствии с Примером D, где указанное облучение проводят посредством светодиода с холодным белым светом (COOL WHITE LED), мощностью 25 Вт;
- Фиг. 5 представляет собой график, изображающий тенденцию уменьшения количества загрязняющих веществ (NO, NOx, NO2) при облучении образца, приготовленного в соответствии с Примером L, где указанное облучение проводят посредством светодиода с холодным белым светом, мощностью 25 Вт;
- Фиг. 6 представляет собой график, изображающий тенденцию уменьшения количества загрязняющих веществ (NO, NOx, NO2) при облучении образца, приготовленного в точном соответствии со способом существующего уровня техники, описанным для Примера М, где указанное облучение проводят посредством светодиода с холодным белым светом, мощностью 25 Вт;
На Фиг. 1 нанофункционализированную подложку, которую можно установить, например, внутри воздушного фильтра, в целом обозначают цифрой 1.
Подробное описание изобретения
Термин «нанофункционализированный» используют для того, чтобы показать, что подложка имеет поверхность с нанесенным покрытием, предпочтительно однородно нанесенным покрытием, из наночастиц, которые обладают фотокаталитическими свойствами, пригодными для облегчения разложения загрязняющих веществ, главным образом посредством процессов окисления.
Подложка 1 включает рабочую поверхность 2 и покрытие 3 из фотокаталитических наночастиц, выполненное для нанесения на рабочую поверхность 2.
Нанесение покрытия 3 из наночастиц реализуют путем нанесения суспензии фотокаталитически активных наночастиц, предпочтительно содержащей наночастицы диоксида титана, допированные азотом, в которой наночастицы находятся в кристаллической форме анатаза.
Перед нанесением на подложку 2 покрытие 3 из наночастиц допируют с помощью азотсодержащего допирующего агента.
Другими словами, на рабочую поверхность 2 наносят допированный азотом диоксид титана в форме наночастиц.
В частности, предшественник, используемый в качестве азотсодержащего допирующего агента, предпочтительно выбирают из аминов, амидов, органических солей аммония и неорганических солей аммония.
Присутствие азота позволяет изменить энергию запрещенной зоны диоксида титана, а конкретно уменьшить ее, что дает возможность активировать его фотокаталитические свойства с использованием широкого диапазона спектра видимого света, а не только очень ограниченного ультрафиолетового компонента, что происходит, например, в устройствах существующего уровня техники.
Предпочтительно рабочую поверхность 2 изготавливают из керамического материала, который, как оказалось, особенно пригоден том отношении, что он обеспечивает инертную и очень стойкую подложку, таким образом гарантируя длительный срок службы устройств, в которых ее используют.
Еще более предпочтительно, для рабочей поверхности используют по меньшей мере одно из следующих веществ: кордиерит, муллит и/или оксид алюминия.
С целью обеспечения оптимальных результатов по фильтрации и максимального увеличения эффективности подложки 1, рабочую поверхность 2 реализуют в виде матрицы с тонкими керамическими стенками, которые определяют сотообразную структуру, образованную множеством параллельных каналов, которые открыты на обоих концах, что позволяет проходить газообразной смеси. Эта сотообразная рабочая поверхность (также называемая сотообразной поверхностью) отличается количеством ячеек на квадратный дюйм (cells per square inch, CSPI) от 40 до 120, предпочтительно от 50 до 100, более предпочтительно от 50 до 70, еще более предпочтительно от 55 до 65. Другими словами, рабочая поверхность 2 имеет множество каналов, на каждый из которых нанесено покрытие 3 из наночастиц, что определяет множество активных в отношении окисления участков, на которых, посредством активации фотокаталитических свойств наночастиц оксида титана, допированного азотсодержащим допирующим агентом, при участии падающего фотона, адсорбируют и разлагают загрязняющие вещества из окружающей среды, производя очистку газообразной смеси, в частности воздуха, проходящей по каналам рабочей поверхности 2.
Например, оксиды азота подвергаются разложению до нитратов, в то время как летучие органические соединения окисляются с образованием углеродистых остатков и/или диоксида углерода.
Побочные продукты, полученные при фильтрации воздуха, можно легко смыть с рабочей поверхности 2, полностью восстанавливая ее рабочее состояние.
Таким образом, нанофункционализированная подложка 1 по данному изобретению оказывается особенно пригодной для установки в устройстве для уменьшения содержания загрязняющих веществ в газообразной смеси, например, в воздухе.
Способ 10 получения нанофункционализированной подложки 1 в соответствии с тем, что описано выше, также составляет объект данного изобретения.
Способ 10 включает следующие стадии: синтез 11 водной суспензии наночастиц диоксида титана; добавление 12 к суспензии азотсодержащего допирующего агента с получением суспензии наночастиц и азотсодержащего допирующего агента; нанесение 13 данной суспензии на рабочую поверхность 2 с получением нанофункционализированной подложки 1; осуществление 14 цикла нагрева подложки 1.
Предпочтительно на стадии 11 водную суспензию наночастиц диоксида титана в форме анатаза получают в соответствии с тем, что раскрыто в патенте WO 2007088151. В частности, алкоксид титана подвергают реакции в воде, при нагревании, в присутствии минеральной кислоты и неионного поверхностно-активного вещества.
Исходный материал для проведения синтеза водной суспензии наночастиц диоксида титана в форме анатаза выбирают из веществ группы алкоксидов титана. В частности, алкоксид может быть выбран из метоксида титана, этоксида титана, н-пропоксида титана, изопропоксида титана, н-бутоксида титана и изобутоксида титана. В одном из предпочтительных воплощениий изобретения выбранным алкоксидом титана является изопропоксид титана (ТИП), так как он является более дешевым и более эффективно реагирует в реакционных условиях данного синтеза.
Примерами неионных поверхностно-активных веществ, которые могут быть использованы, являются неионизируемые простые эфиры, сложные эфиры и эфиры алкоксикислот. Для данного синтеза наиболее предпочтительным является применение Triton Х-100 (ТХ-100).
Под минеральной кислотой подразумевают кислоту, выбранную из следующих соединений: соляной кислоты, азотной кислоты, серной кислоты, хлорной кислоты, бромистоводородной кислоты и йодистого водорода. В одном из предпочтительных воплощений изобретения применяемую минеральную кислоту выбирают из галогеноводородных кислот, в частности, соляную кислоту.
Мольное отношение алкоксид титана/минеральная кислота находится в диапазоне от 0,005 до 15, предпочтительно от 5 до 6.
Диапазон реакционных температур составляет от 15 до 95°С, предпочтительно от 45 до 55°С, а время реакции составляет от 12 до 72 часов, а предпочтительно равно 24 часам.
Полученный продукт представляет собой водную суспензию наночастиц TiO2 в фазе анатаза, с размерами в диапазоне от 30 до 50 нм, измеренными методами, известными в данной области, такими как сканирующая электронная микроскопия с эмиссионной электронной пушкой (FEG-SEM), трансмиссионная электронная микроскопия (ТЕМ) и динамическое рассеяние света (DLS). Коэффициент полидисперсности наночастиц, измеренный с помощью метода динамического рассеяния света, составляет менее 0,3, предпочтительно в диапазоне от 0,21 до 0,29, а более предпочтительно от 0,216 до 0,286. Концентрация наночастиц TiO2, суспендированных в воде, находится в диапазоне от 1 до 10% масс., предпочтительно от 2 до 8% масс.
Суспензия наночастиц является стабильной в течение очень длительных периодов времени, без появления явлений коагуляции и конгломерации. Впоследствии, на стадии 12, к указанной водной суспензии наночастиц диоксида титана добавляют азотсодержащий допирующий агент; при этом упомянутый азотсодержащий допирующий агент можно выбрать из следующих веществ: аминов, амидов, органических солей аммония и неорганических солей аммония.
В качестве неограничивающего примера ниже приведены некоторые возможные технологические параметры для получения допированной суспензии.
Пример А: 5,00 г концентрированной соляной кислоты, 7,50 г ТХ-100 и воду до общей массы 750,00 г смешивают в 2 л реакторе и нагревают до 50°С. Добавляют 50,00 г изопропоксида титана (ТИП), и наблюдают образование белого осадка. Через 24 часа образуется стабильный прозрачный золь диоксида титана.
Пример В: 97,81 г водной суспензии диоксида титана, полученной как описано в Примере А, и 2,00 г диэтаноламина смешивают в 200 мл химическом стакане, температуру устанавливают на 25°С, и через восемнадцать часов перемешивания получают опалесцирующий белый раствор, с уменьшением по массе диоксида титана на 5,87% масс. и уменьшением по массе азота на 0,27% масс.
Пример С: 97,00 г водной суспензии диоксида титана, полученной как описано в Примере А, и 4,07 г диаммоний цитрата смешивают в 200 мл химическом стакане, температуру устанавливают на 25°С, и через двадцать четыре часа перемешивания получают опалесцирующий белый раствор, с уменьшением по массе диоксида титана на 5,76% масс. и уменьшением по массе азота на 0,49% масс.
Пример D: 90,0 г суспензии, полученной как описано в Примере С, наносили методом струйного облива на подложку из керамического материала с сотообразной структурой, размером 150×150×20 см. Упомянутая технология включает нанесение суспензии на подложку; при этом указанную суспензию отбирают из емкости с помощью насоса, а указанную подложку помещают на подставку, чтобы избыток материала можно было собрать и использовать повторно.
Подготовленную таким образом подложку подвергали действию цикла обжига в электрической печи непрерывного действия при 500°С в течение трех часов, при скорости транспортера 4 м/ч. После обжига количество нанесенного допированного диоксида титана составляло 5,8 г. Из этой подложки был получен образец с размерами 77×77×20 см, и с этим образцом был проведен тест на уменьшение содержания загрязняющих веществ (для NO, NOx, NO2), с использованием в качестве источника света светодиода с холодным белым светом, мощностью 25 Вт (результаты приведены на Фиг. 4).
Пример Е: 97,00 г водной суспензии диоксида титана, полученной как описано в Примере А, и 4,00 г гидроксида тетрабутиламмония смешивают в 200 мл химическом стакане, температуру устанавливают на 25°С, и через двадцать четыре часа перемешивания получают опалесцирующий белый раствор, с уменьшением по массе диоксида титана на 5,76% масс. и уменьшением по массе азота на 0,085% масс.
Пример F: 97,00 г водной суспензии диоксида титана, полученной как описано в Примере А, и 6,00 г гидроксида тетрабутиламмония смешивают в 200 мл стакане, температуру устанавливают на 25°С; через двадцать четыре часа перемешивания получают опалесцирующий белый раствор, с уменьшением по массе диоксида титана на 5,65% масс. и уменьшением по массе азота на 0,125% масс.
Пример G: 49,49 г водной суспензии диоксида титана, полученной как описано в Примере А, и 0,53 г мочевины смешивают в 200 мл химическом стакане, температуру устанавливают на 25°С; через двадцать четыре часа перемешивания получают опалесцирующий белый раствор, с уменьшением по массе диоксида титана на 5,93% масс. и уменьшением по массе азота на 0,498% масс.
Пример Н: 49,49 г водной суспензии диоксида титана, полученной как описано в Примере А, и 1,06 г мочевины смешивают в 200 мл химическом стакане, температуру устанавливают на 25°С, и через один час перемешивания получают опалесцирующий белый раствор, с уменьшением по массе диоксида титана на 5,87% масс. и уменьшением по массе азота на 0,980% масс.
Пример I: 86,21 г водной суспензии диоксида титана, полученной как описано в Примере А, и 13,79 г триэтаноламина смешивают в 200 мл химическом стакане, температуру устанавливают на 25°С, и через четыре часа смешивания получают опалесцирующий белый раствор, с уменьшением по массе диоксида титана на 5,17% масс. и уменьшением по массе азота на 1,29% масс.
Пример L: 125,0 г суспензии, полученной, как это описано в Примере I, наносили методом струйного облива на подложку из керамического материала, с сотообразной структурой, размером 150×150×20 см. Упомянутая процедура включает нанесение суспензии на подложку; при этом суспензию отбирают из емкости с помощью насоса, и упомянутую подложку помещают на подставку, чтобы избыток материала можно было собрать и использовать повторно.
Приготовленную таким образом подложку подвергали действию цикла обжига в электрической печи непрерывного действия, при 500°С, в течение 3 часов, при скорости транспортера 4 м/ч. После обжига количество нанесенного допированного диоксида титана составляло 8,2 г. Из этой подложки был получен образец с размерами 77×77×20 см, и на этом образце был проведен тест на снижение содержания загрязняющих веществ (для NO, NOx, NO2), с использованием в качестве источника света светодиода с холодным белым светом мощностью 25 Вт (результаты приведены на Фиг. 5).
Пример М (эксперимент сравнения):
Золь TiO2, содержащий мочевину в качестве источника азота, был синтезирован с точным воспроизведением стадий, описанных в Разделе 2.1 статьи М. Tahir et al. (М. Tahir, В. Tahir, Applied Surface Science 377 (2016) 244-252). Затем упомянутый золь наносили методом струйного облива на подложку из керамического материала с сотообразной структурой, размером 150×150×20 см. Подготовленную таким образом подложку подвергали действию цикла обжига в электрической печи непрерывного действия, при 500°С, в течение 3 часов, при скорости транспортера 4 м/ч. После обжига количество нанесенного допированного диоксида титана составляло 2,88. Однако после этой стадии была обнаружена проблема, относящаяся к присутствию значительного количества рыхлого порошка допированного диоксида титана, не приставшего к поверхности подложки.
По этой причине перед проведением анализа пришлось провести промывку водой, чтобы удалить рыхлый порошок и предотвратить его распространение в окружающей среде (что потенциально является опасным для здоровья операторов), а также обеспечить лучшую управляемость подложкой. Процедура промывки приводит к удалению большого количества не приставшего порошка допированного диоксида титана, что приводит к значительным потерям и отходам продукта. Из этой промытой подложки был получен образец с размерами 77×77×20 см, и с этим образцом был проведен тест на снижение количества загрязняющих веществ (для NO, NOx, NO2), с использованием в качестве источника света светодиода с холодным белым светом мощностью 25 Вт (результаты приведены на Фиг. 6).
Эти результаты сравнивали с показанными на Фиг. 4 результатами, полученными с нанофункционализированной подложкой по данному изобретению, изготовленной как это описано в Примере D. График, изображающий тенденцию изменения содержания загрязняющих веществ на Фиг. 6, дает выпуклую зависимость, а не вогнутую, как в случае графика на Фиг. 4. Таким образом, из сравнения кривых на этих двух графиках можно заметить, что фотокаталитическая эффективность промытой подложки, полученной в соответствии со способом существующего уровня техники, оказывается более слабой, чем фотокаталитическая эффективность подложки по данному изобретению. Фактически, в случае подложки, полученной способом существующего уровня техники, после 50 минут облучения концентрация NO и NOx находится на уровне примерно 300 объемных частей на миллиард, в то время как в случае нанофункционализированной подложки по данному изобретению оказывается, что эта концентрация находится на уровне примерно 200 объемных частей на миллиард.
Стадия 13 нанесения включает первый этап 13а нанесения суспензии наночастиц диоксида титана и азотсодержащего допирующего агента на рабочую поверхность 2, например, посредством процесса напыления, и второй этап 13b направления потока сжатого воздуха на рабочую поверхность 2, для удаления избытка нанесенного покрытия 3 из наночастиц.
Альтернативно, допированную суспензию можно наносить посредством окунания или струйного облива, или же методами нанесения, типичными для керамических технологий, такими как вуалевое глазурование, шелкография, глазурование в колоколе, аэрография или цифровое напыление.
В частности, после выдержки подложки 1 в течение некоторого периода времени проводят цикл нагрева, на стадии 14 воздействия на подложку циклом нагрева, нагревая ее до температуры от 490°С до 510°С.
В ходе цикла нагрева (также называемого стадией обжига) происходит допирование диоксида титана азотом из азотсодержащего допирующего агента. Допирование TiO2 азотом происходит в ходе стадии обжига, и азот проникает в наночастицы TiO2, размещаясь в положениях замещения внутри кристаллической решетки TiO2 и/или в междоузлиях, то есть внутри кристаллических плоскостей решетки TiO2.
В случае, когда применяют стационарную печь, цикл нагрева предпочтительно проводят с коэффициентом изменения температуры 50°С/ч, в течение десяти часов, достигая максимальной температуры примерно 500°С. Однако в случае, когда применяют печь непрерывного действия, можно осуществить 3-часовой цикл нагрева, со стадией предварительного нагрева, стадией нагревания при 500°С и стадией охлаждения, при скорости перемещения примерно 4 м/ч.
В целом можно отметить, что цикл нагрева имеет продолжительность по существу в диапазоне от 2 до 11 часов, в зависимости от типа применяемого нагревательного устройства.
Дополнительным объектом данного изобретения является способ снижения содержания загрязняющих веществ в газообразной смеси, начиная со стадии размещения устройства для снижения содержания загрязняющих веществ; где указанное устройство включает по меньшей мере одну нанофункционализированную подложку 1, в соответствии с тем, что описано выше, и, возможно, источник видимого света.
Способ дополнительно включает воздействие на устройство потоком газообразной смеси и освещение по меньшей мере одной нанофункционализированной подложки 1 лучом видимого света.
Посредством освещения подложки можно активировать фотокаталитические свойства покрытия 3 из наночастиц, присутствующего на рабочей поверхности. Благодаря особому способу производства, применяемому для получения подложки 1, оказывается возможным активировать фотокаталитические свойства диоксида титана широким диапазоном длин волн в области видимого света, а не только компонентом ультрафиолетовой области спектра.
Таким образом, если поток воздуха проходит через нанофункционализированную подложку 1, содержащиеся в нем загрязняющие вещества окисляются, тем самым обеспечивая улучшение качества воздуха, выходящего из устройства. Предпочтительно конкретный способ получения нанофункционализированной подложки 1 дает возможность получить оптимальное допирование диоксида титана. Кроме того, присутствие азота обеспечивает активацию фотокаталитических свойств наночастиц диоксида титана также и фотонами, имеющими длины волн в видимой области света, что дает возможность максимизировать фотокаталитическую активность нанофункционализированной подложки 1.

Claims (19)

1. Способ (10) получения нанофункционализированной подложки (1), включающий следующие стадии:
- проведение синтеза (11) водной суспензии наночастиц диоксида титана в фазе анатаза, с размерами в диапазоне от 30 до 50 нм посредством реакции алкоксида титана в воде в присутствии минеральной кислоты и неионного поверхностно-активного вещества при температуре от 45 до 55°С и времени реакции от 12 до 72 часов;
- добавление (12) к этой суспензии азотсодержащего допирующего агента, выбранного из группы, состоящей из диэтаноламина, диаммоний цитрата, гидроксида тетрабутиламмония и триэтаноламина, с получением суспензии наночастиц и азотсодержащего допирующего агента;
- нанесение (13) указанной суспензии на рабочую поверхность (2), формируя покрытие (3) из фотокаталитических наночастиц, с получением нанофункционализированной подложки (1), где указанная рабочая поверхность (2) имеет сотообразную структуру, которая определяет множество каналов, пригодных для прохождения газообразной смеси, и характеризуется числом ячеек на квадратный дюйм от 40 до 120;
- проведение (14) цикла нагрева указанной нанофункционализированной подложки (1), где цикл нагрева проводят путем нагревания нанофункционализированной подложки (1) до температуры от 490°С до 510°С и продолжительность цикла нагрева находится в диапазоне от 2 до 11 часов.
2. Способ по п. 1, в котором указанная стадия (13) нанесения указанной суспензии на рабочую поверхность (2) включает следующие этапы:
- напыление (13а) указанной допированной суспензии на указанную рабочую поверхность (2);
- подачу (13b) потока сжатого воздуха на рабочую поверхность (2), тем самым облегчая удаление избыточной части суспензии с рабочей поверхности (2).
3. Способ по п. 1 или 2, в котором сотообразная структура характеризуется числом ячеек на квадратный дюйм от 50 до 100.
4. Способ по п. 1 или 2, в котором сотообразная структура характеризуется числом ячеек на квадратный дюйм от 50 до 70.
5. Способ по п. 1 или 2, в котором сотообразная структура характеризуется числом ячеек на квадратный дюйм от 55 до 65.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором рабочая поверхность (2) изготовлена из керамического материала.
7. Способ по п. 6, в котором керамический материал представляет собой по меньшей мере один из следующих материалов: кордиерит, муллит и/или оксид алюминия.
8. Нанофункционализированная подложка (1) для снижения содержания загрязняющих веществ в газообразной смеси, получаемая способом по любому из предшествующих пунктов, включающая рабочую поверхность (2) и покрытие (3) из фотокаталитических наночастиц, нанесенное на указанную рабочую поверхность (2), где указанная рабочая поверхность (2) имеет сотообразную структуру и указанное покрытие (3) из фотокаталитических наночастиц содержит диоксид титана, допированный азотом, происходящим из азотсодержащего допирующего агента, выбранного из группы, состоящей из диэтаноламина, диаммоний цитрата, гидроксида тетрабутиламмония и триэтаноламина.
9. Устройство для снижения содержания загрязняющих веществ в газообразной смеси, включающее по меньшей мере одну нанофункционализированную подложку (1) по п. 8 и источник видимого света.
10. Способ снижения содержания загрязняющих веществ в газообразной смеси, включающий следующие стадии:
- обеспечение устройства для снижения содержания загрязняющих веществ, включающего по меньшей мере одну нанофункционализированную подложку, по п. 9 и источник видимого света;
- воздействие на указанное устройство для снижения содержания загрязняющих веществ потоком газообразной смеси;
- освещение по меньшей мере одной нанофункционализированной подложки (1) лучом видимого света от источника видимого света, который входит в состав данного устройства.
RU2019137617A 2017-05-10 2018-05-09 Нанофункционализированная подложка и способ ее получения RU2763759C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102017000050577A IT201700050577A1 (it) 2017-05-10 2017-05-10 Supporto nanofunzionalizzato e metodo di realizzazione
IT102017000050577 2017-05-10
PCT/IB2018/053216 WO2018207107A1 (en) 2017-05-10 2018-05-09 Nano-functionalized support and production method thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019137617A RU2019137617A (ru) 2021-06-10
RU2019137617A3 RU2019137617A3 (ru) 2021-07-13
RU2763759C2 true RU2763759C2 (ru) 2022-01-10

Family

ID=60020313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019137617A RU2763759C2 (ru) 2017-05-10 2018-05-09 Нанофункционализированная подложка и способ ее получения

Country Status (10)

Country Link
US (2) US11434145B2 (ru)
EP (1) EP3621731A1 (ru)
JP (1) JP7348168B2 (ru)
KR (1) KR102554375B1 (ru)
CN (1) CN110944749B (ru)
AU (1) AU2018265388B2 (ru)
CA (1) CA3062596A1 (ru)
IT (1) IT201700050577A1 (ru)
RU (1) RU2763759C2 (ru)
WO (1) WO2018207107A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2819640C1 (ru) * 2023-12-05 2024-05-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" Способ получения композитного наноразмерного фотокатализатора на основе диоксида титана и политриазинимида

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201900020122A1 (it) 2019-10-31 2021-05-01 Colorobbia Consulting S R L Supporto polimerico nanofunzionalizzato con nanoparticelle fotocatalitiche a base di TiO2 e il suo uso nella fotocatalisi
IT202000018004A1 (it) 2020-07-24 2022-01-24 Colorobbia Consulting S R L Nanoparticelle, substrato nanofunzionalizzato e dispositivo con attività fotocatalitica antibatterica
IT202000017995A1 (it) 2020-07-24 2022-01-24 Colorobbia Consulting S R L Nanoparticelle, substrato nanofunzionalizzato e dispositivo con attività fotocatalitica antivirale
IT202000018007A1 (it) 2020-07-24 2022-01-24 Colorobbia Consulting S R L Nanoparticelle, substrato nanofunzionalizzato e dispositivo con attività fotocatalitica antifungina
JP7320757B2 (ja) * 2020-10-08 2023-08-04 東洋興商株式会社 光触媒フィルタおよび脱臭装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2000208A2 (en) * 2006-03-30 2008-12-10 OSAKA Titanium Technologies Co., Ltd. Visible light response-type titanium oxide photocatalyst, method for manufacturing the visible light response-type titanium oxide photocatalyst, and use of the visible light response-type titanium oxide photocatalyst
WO2010151231A1 (en) * 2009-06-22 2010-12-29 Nanyang Technological University Doped catalytic carbonaceous composite materials and uses thereof
RU2549880C1 (ru) * 2011-06-24 2015-05-10 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Катализатор для ограничения выброса отработанных газов
CN105565899A (zh) * 2016-01-25 2016-05-11 江苏高淳陶瓷股份有限公司 一种具有可见光催化功能的半透明蜂窝陶瓷的制备

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11156124A (ja) * 1997-11-20 1999-06-15 Toyobo Co Ltd ハニカム状空気浄化フィルタ
EP1205245A4 (en) 1999-08-05 2005-01-19 Toyoda Chuo Kenkyusho Kk CATALYTIC MATERIAL AND PHOTOCATALYTIC ARTICLE
CN1533830A (zh) * 2003-04-02 2004-10-06 中国科学院化学研究所 光催化净化空气的装置及其方法
CN1555913A (zh) * 2003-12-30 2004-12-22 上海交通大学 光催化活性氮掺杂二氧化钛纳米材料的制备方法
CN1736584A (zh) * 2005-08-03 2006-02-22 北京科技大学 直接热处理法制备具有可见光活性的氮掺杂纳米二氧化钛光触媒的方法
JP2007289933A (ja) 2006-03-30 2007-11-08 Sumitomo Metal Ind Ltd 可視光応答型酸化チタン光触媒とその製造方法および用途
CN101121040A (zh) * 2007-07-25 2008-02-13 江苏高淳陶瓷股份有限公司 一种光催化空气净化器
CN101423250A (zh) * 2008-10-30 2009-05-06 浙江工业大学 一种掺氮p25纳米二氧化钛粉体的制备方法
US20150306271A1 (en) * 2009-06-03 2015-10-29 Triatomic Environmental, Inc. Adsorptive photo-catalytic oxidation air purification device
CN103203228A (zh) * 2013-03-04 2013-07-17 东风汽车有限公司 一种柴油车尾气催化剂涂层用浆液及其使用方法
CN103386300A (zh) * 2013-07-23 2013-11-13 北京纳琦环保科技有限公司 陶瓷蜂窝板空气净化剂的加工方法
US9486747B2 (en) * 2014-08-12 2016-11-08 The Curators Of The University Of Missouri Nanocomposite membranes with advanced antifouling properties under visible light irradiation
CN205174588U (zh) * 2015-11-03 2016-04-20 阮少康 空气净化器
CN108355491B (zh) * 2015-12-18 2020-07-10 中国商用飞机有限责任公司 光触媒蜂窝组件
JP2019507674A (ja) * 2016-02-12 2019-03-22 ビーエーエスエフ コーポレーション 大気質管理のための二酸化炭素吸着剤
CN107694225B (zh) * 2017-11-10 2019-09-17 伦慧东 定制式抑菌抗病毒光触媒滤芯的加工方法及其产品

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2000208A2 (en) * 2006-03-30 2008-12-10 OSAKA Titanium Technologies Co., Ltd. Visible light response-type titanium oxide photocatalyst, method for manufacturing the visible light response-type titanium oxide photocatalyst, and use of the visible light response-type titanium oxide photocatalyst
WO2010151231A1 (en) * 2009-06-22 2010-12-29 Nanyang Technological University Doped catalytic carbonaceous composite materials and uses thereof
RU2549880C1 (ru) * 2011-06-24 2015-05-10 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Катализатор для ограничения выброса отработанных газов
CN105565899A (zh) * 2016-01-25 2016-05-11 江苏高淳陶瓷股份有限公司 一种具有可见光催化功能的半透明蜂窝陶瓷的制备

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GRILLI R et al: "Surface characterization and photocatalytic performance of N-doped TiO2 thin films deposited onto 200nm pore size alumina membranes by sol-gel methods". Materials Chemistry and Physics, vol.159, 03.04.2015, pages 25-37, abstract, par.2 Experimental. *
Колесник Ирина Валерьевна, Диссертация: "Мезопористые материалы на основе диоксида титана", Москва 2010. *
М. Tahir et al, "Dynamic photocatalytic reduction of CO2 to CO in a honeycomb monolith reactor loaded with Cu and N doped TiO2 nanocatalysts" (Applied Surface Science 377 (2016) 244-252. *
М. Tahir et al, "Dynamic photocatalytic reduction of CO2 to CO in a honeycomb monolith reactor loaded with Cu and N doped TiO2 nanocatalysts" (Applied Surface Science 377 (2016) 244-252. GRILLI R et al: "Surface characterization and photocatalytic performance of N-doped TiO2 thin films deposited onto 200nm pore size alumina membranes by sol-gel methods". Materials Chemistry and Physics, vol.159, 03.04.2015, pages 25-37, abstract, par.2 Experimental. Колесник Ирина Валерьевна, Диссертация: "Мезопористые материалы на основе диоксида титана", Москва 2010. Фахрутдинова Елена Данияровна, Диссертация "Получение и исследование физико-химических свойств допированных фотокаталитических материалов на основе диоксида титана", Томск 2014. *
Фахрутдинова Елена Данияровна, Диссертация "Получение и исследование физико-химических свойств допированных фотокаталитических материалов на основе диоксида титана", Томск 2014. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2819640C1 (ru) * 2023-12-05 2024-05-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" Способ получения композитного наноразмерного фотокатализатора на основе диоксида титана и политриазинимида

Also Published As

Publication number Publication date
EP3621731A1 (en) 2020-03-18
US11434145B2 (en) 2022-09-06
RU2019137617A (ru) 2021-06-10
AU2018265388B2 (en) 2023-07-06
RU2019137617A3 (ru) 2021-07-13
KR102554375B1 (ko) 2023-07-12
CN110944749A (zh) 2020-03-31
AU2018265388A1 (en) 2020-01-02
CA3062596A1 (en) 2018-11-15
IT201700050577A1 (it) 2018-11-10
JP2020520304A (ja) 2020-07-09
WO2018207107A1 (en) 2018-11-15
KR20200030502A (ko) 2020-03-20
CN110944749B (zh) 2023-11-24
US20210139341A1 (en) 2021-05-13
JP7348168B2 (ja) 2023-09-20
US20220388860A1 (en) 2022-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2763759C2 (ru) Нанофункционализированная подложка и способ ее получения
Nasirian et al. Enhancement of photocatalytic activity of titanium dioxide using non-metal doping methods under visible light: a review
Ho et al. Application of recycled lanthanum-doped TiO2 immobilized on commercial air filter for visible-light photocatalytic degradation of acetone and NO
US7846864B2 (en) Photocatalyst materials having semiconductor characteristics and methods for manufacturing and using the same
Min et al. Lanthanum and boron co-doped BiVO4 with enhanced visible light photocatalytic activity for degradation of methyl orange
Wu et al. Effect of TiO2 calcination temperature on the photocatalytic oxidation of gaseous NH3
CN102764667A (zh) 钐/氮共掺杂二氧化钛可见光响应催化剂及制备方法
Yan et al. Improving the photocatalytic performance of silver phosphate by thermal annealing: Influence of acetate species
Liu et al. Solvothermal synthesized Ag-decorated TiO2/sepiolite composite with enhanced UV–vis and visible light photocatalytic activity
EP3523022A1 (en) Iron doped titanium dioxide nanocrystals and their use as photocatalysts
CN102641731A (zh) 活性碳纤维负载掺钙二氧化钛光催化剂及其制备方法
CN110639611B (zh) 聚乙二醇热还原接枝改性的石墨烯光催化剂及其制备和应用
CN115055185B (zh) 一种氧化铁纳米纤维制备方法及其应用
Hasanuzzaman et al. Visible light induced self‐cleaning performance of iron‐doped TiO2 nanoparticles for surface applications
CN114797833B (zh) 一种光触媒材料的制备方法及光触媒玻璃
KR102589961B1 (ko) 광촉매 및 이의 제조 방법
Tomovska et al. Current state of nanostructured TiO2-based catalysts: preparation methods
DE102011103504A1 (de) Photoaktives textiles Material zum Abbau schadstoffhaltiger Abwässer durch sichtbares Licht
Liaqat et al. Efficient synthesis and characterization of novel BiVO4/ZnO/graphene composites to study enhanced photocatalytic activity for organic pollutant degradation
KR20240033732A (ko) 산소 빈자리로 활성화된 복합 광촉매 필터의 제조방법 및 이에 따른 공기정화필터
JPH09308809A (ja) 油分解可能な油捕集フィルター及びその製造方法
KR20240108084A (ko) 전이금속이 도핑된 이산화티탄 광촉매를 포함하는 공기청정기용 필터 및 이의 제조방법
KR101582233B1 (ko) 오존 분해 촉매와 그 제조방법 및 이를 이용하여 오존을 분해하는 방법
KR20170103377A (ko) 이산화티탄 및 그래핀 산화물 나노복합체의 제조방법 및 이에 의해 제조된 나노복합체
CN116022906A (zh) 一种锰氧共掺杂氮化碳及其制备方法和应用