RU2829486C1 - Композитный порошковый фотокатализатор и способ его получения - Google Patents
Композитный порошковый фотокатализатор и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2829486C1 RU2829486C1 RU2023126458A RU2023126458A RU2829486C1 RU 2829486 C1 RU2829486 C1 RU 2829486C1 RU 2023126458 A RU2023126458 A RU 2023126458A RU 2023126458 A RU2023126458 A RU 2023126458A RU 2829486 C1 RU2829486 C1 RU 2829486C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- photocatalyst
- composite
- tio
- zno
- metals
- Prior art date
Links
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 13
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 31
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 29
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 abstract description 26
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 16
- 238000001782 photodegradation Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Chemical compound O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004157 plasmatron Methods 0.000 abstract 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 40
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 37
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 12
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 description 7
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 3
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000015843 photosynthesis, light reaction Effects 0.000 description 3
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QXJJQWWVWRCVQT-UHFFFAOYSA-K calcium;sodium;phosphate Chemical compound [Na+].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O QXJJQWWVWRCVQT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 2
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 2
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000010918 textile wastewater Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020679 Co—K Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N ammonium oxalate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)C([O-])=O VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011852 carbon nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000012018 catalyst precursor Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- LRCFXGAMWKDGLA-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;hydrate Chemical compound O.O=[Si]=O LRCFXGAMWKDGLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- MCPLVIGCWWTHFH-UHFFFAOYSA-L methyl blue Chemical compound [Na+].[Na+].C1=CC(S(=O)(=O)[O-])=CC=C1NC1=CC=C(C(=C2C=CC(C=C2)=[NH+]C=2C=CC(=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=2C=CC(NC=3C=CC(=CC=3)S([O-])(=O)=O)=CC=2)C=C1 MCPLVIGCWWTHFH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- RJSRQTFBFAJJIL-UHFFFAOYSA-N niobium titanium Chemical compound [Ti].[Nb] RJSRQTFBFAJJIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013033 photocatalytic degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N protoneodioscin Natural products O(C[C@@H](CC[C@]1(O)[C@H](C)[C@@H]2[C@]3(C)[C@H]([C@H]4[C@@H]([C@]5(C)C(=CC4)C[C@@H](O[C@@H]4[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]6[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O6)[C@H](CO)O4)CC5)CC3)C[C@@H]2O1)C)[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 LVTJOONKWUXEFR-FZRMHRINSA-N 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229960004029 silicic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к материалам для катализа и технологии получения катализаторов для экологического применения, а именно для каталитической фотодеструкции органических и неорганических соединений в растворах, например для фотодеструкции сточных вод. Описан композитный порошковый фотокатализатор для каталитической фотодеструкции органических и неорганических соединений в сточных водах, содержащий частицы носителя с окислами металлов, при этом он содержит металлы-носители Zn, Ti и окислы ZnO, TiO2, Nb2O5 со следующим содержанием элементов (в ат.%): Zn - 40÷42; Ti - 3÷5; Nb - 1÷2; О - 50÷55. Для получения композитного порошкового фотокатализатора применяют обработку исходных порошков композита в прианодной области генератора плазмы с использованием плазмотрона с вихревой стабилизацией и расширяющимся каналом. При этом в качестве исходных порошков используют тщательно перемешанную смесь микропорошков металлов Zn, Ti, Nb, взятых в соотношении Zn - 82÷84 ат.%; Ti - 15÷16 ат.%; Nb - 1,5÷2,5 ат.%; которую подают в плазмотрон с потоком инертного газа. Технический результат - создание катализатора с повышенной фотокаталитической активностью. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 пр., 1 табл., 8 ил.
Description
Изобретение относится к материалам для катализа и технологии получения катализаторов для экологического применения, а именно для каталитической фотодеструкции органических и неорганических соединений в растворе (сточных водах).
Известны катализаторы для очистки сточных вод текстильного производства методом фотокатализа на основе отдельно взятых оксидов TiO2, ZnO и Nb2O5 [1]. Недостатком такого подхода к очистке сточных вод является то, что применение каждого из катализаторов по отдельности не обеспечивает высокую скорость фотокатализа как из-за отсутствия синергии между компонентами, так и из-за отсутствия металлических фаз в катализаторе [2].
Учитывая полиморфизм диоксида титана и различия фотокаталитической активности различных форм, для повышения величины фотокаталитической активности в [3] предложено использовать нанопорошок редкой η-модификации диоксида титана. Однако анализ представленных в [3] данных однозначно указывает на небольшую величину фотокаталитической активности нанопорошока η-модификации диоксида титана (менее половины) по сравнению с предлагаемым в данном изобретении композите (Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5), испытанном в аналогичных условиях. Кроме этого, в [3] установлено, что фотокаталитическая активность нанопорошока η-модификации диоксида титана проявляется только при УФ-облучении специальными лампами. Это повышает энергоемкость процесса очистки сточных вод, поскольку исключает использование естественного солнечного света. Если спроецировать способ использования предложенного в [3] фотокатализатора на масштаб промышленности, то массовое применение УФ-облучения в процессе очистки приведет к необходимости защиты зрения персонала и очистки цехов от ядовитого газообразного озона.
Для увеличения фотокаталитической активности порошка TiO2, на его основе создан композит TiO2/С, а диоксид титана дополнительно легирован ионами Ti3+ и Cu1+ [4]. Так достигается восприимчивость такого фотокатализатора к излучению в видимом диапазоне спектра. Недостатком фотокатализатора на основе оксида титана [4] является сложность процесса и высокая стоимость используемых для получения фотокатализатора исходных веществ. Действительно, способ [4] состоит из осаждения прекурсора катализатора на основе оксида титана из сульфатного раствора титана, дополнительно содержащего раствор сульфата меди. Осаждение производят раствором гидрооксида натрия или калия, содержащим раствор оксалата натрия, калия, аммония или их смеси. После этого проводят отмывку от сульфат-ионов, смешение в условиях, обеспечивающих кавитацию жидкой фазы, с раствором органического вещества (например, янтарной кислоты, пентаэритрита, этиленгликоля, полиэтиленгликоля или глицина), сушку размолом в порошок продукта до необходимой фракции и нагревом до температуры не выше 400°С в течение времени, при котором содержание углерода в фотокатализаторе становится равным 0,01-2 мас. %.
Известен фотокатализатор для очистки сточных вод на основе композиции TiO2, ZnO, Ag на поверхности стеклянных шаров микронных размеров [5], который можно рассматривать так аналог предлагаемого изобретения в части вещества. Недостатком этого аналога [5] является сложная многостадийная процедура его приготовления, а также необходимость использовать цемент для нанесения композитного фотокатализатора на поверхность стеклянных шаров. Согласно [5], масса цемента в 20 раз превосходит общую массу фотокатализатов TiO2 и ZnO, препятствуя процессу фотокатализа за счет интенсивного поглощения света. Также разработана полезная модель для очистки воды от органических загрязнений при помощи фотокаталитической реакции деструкции под действием УФ-света в присутствии катализатора из диоксида титана или оксида цинка [6]. Согласно этой модели-аналогу, фотокатализатор состоит из частиц сферической формы диаметром 1-30 мм и нанесенного на его поверхность наноразмерного слоя фотокаталитического материала - оксида металла. Использованы частицы на основе SiO2 с закрытыми внутренними порами, на поверхности каждой частицы сформированы выпуклости, выполненные в виде полусфер диаметром 1/50-1/20 от диаметра частицы. К недостаткам этого фотокатализатора [6] следует отнести низкую восприимчивость к излучению в видимом диапазоне спектра, хотя предполагается его работа при солнечном свете. Кроме этого, разработанный в [6] фотокатализатор определенно предназначен для фотодеструкции нерастворимых в воде углеводородов - очистки поверхности акваторий от разлива дизельного топлива или нефти, а не сточных вод - растворов различных примесей в воде.
К недостаткам фотокатализатора-аналога, предложенного авторами [7] для очистки сточных вод текстильного производства, следует также отнести низкую восприимчивость к излучению в видимом диапазоне спектра; процесс очистки активен только при УФ-освещении контейнера с загрязненной водой и фотокатализатором. По конструкции самого фотокатализатора можно найти сходство с техническим решением [6]: авторы [7] предлагают композитный материал в виде носителя из сферических полых углеродных наночастиц, покрытых снаружи слоем фотокатализатора TiO2.
Другое техническое решение фотокатализатора на основе TiO2 позволяет использовать энергию света во всем УФ-видимом диапазоне для разложения загрязнений в сточных водах [8]. Предлагается нанокомпозит для фотокатализа, который содержит: наночастицы, включающие TiO2 (рутил или анатаз или брукит), имеющие плоскость решетки (101); промежуточный слой проводника электронов, окружающий наночастицы; и слой внешней оболочки, включающий соединение дихалькогенида переходного металла (например MoS2), окружающее промежуточный слой проводника электронов. Такой композитный фотокатализатор [8] способен разлагать органические отходы, содержащиеся в сточных водах, при УФ-видимом освещении контейнера и является аналогом предлагаемого изобретения. К недостаткам композитного фотокатализатора [8] следует отнести то, что метод его получения крайне сложен, дорог и непродуктивен: необходимо использование гидротермального синтеза для нанесения слоев различного состава, благородных металлов Pt, Au, Ag, а также ядовитых реактивов - TiCl4.
Известен фотокатализатор для очистки сточных вод на основе композиции наночастиц TiO2 и ZnO на поверхности частиц пористого минерала диатомита (осадочная порода на основе гидратированного кремнезема) [9], который можно рассматривать так прототип предлагаемого изобретения в части вещества. Для оценки фотокаталитической активности композита TiO2/ZnO/диатомит в [9] использовали водный раствор соединения C16H18ClN3S⋅xH2O (метиловый синий - МС) и оценивали степень его декомпозиции (увеличение величины оптического пропускания) в зависимости от времени экспозиции раствора излучением лампы УФ-видимого диапазона (Фиг. 2). Хотя использовали нанопорошки TiO2 и ZnO, для которых характерно высокое значение отношения поверхности частиц к их объему, анализ спектров (Фиг. 2) однозначно указывает на небольшую величину фотокаталитической активности композита TiO2/ZnO/диатомит (величина коэффициента k≈0.012 мин.-1) из-за отсутствия металлических фаз в катализаторе [2].
Технической задачей изобретения является создание катализатора, в котором присутствуют металлические частицы.
Техническим результатом является создание катализатора с фотокаталитической активностью превышающей указанный параметр прототипа.
Поставленные техническая задача и результат достигаются в композитном порошковом фотокатализаторе, содержащем частицы носителя с окислами металлов, который содержит металлы носители Zn, Ti и окислы ZnO, TiO2, Nb2O5 со следующим содержанием элементов (в ат.%): Zn - 40÷42; Ti - 3÷5; Nb - 1÷2; О - 50÷55.
Способ получения названного композитного порошкового фотокатализатора.
Известен способ получения порошкообразного композитного фотокатализатора TiN/TiO2 на основе коммерческого порошка металлического титана микронных размеров. Сущность способа получения порошкообразного композитного катализатора TiN/TiO2 из порошка микрочастиц титана заключается в том, что его подают вместе с потоком транспортирующего азота в анод плазмотрона (Фиг. 1) с расширяющимся газоразрядным трактом, находящегося в открытой атмосфере и работающего в режиме постоянного тока [10]. Этот способ взят в качестве прототипа изобретенного способа.
К недостаткам способа относится то, что он разработан только для металлического микропорошка титана, а анализ спектров фотодеструкции водного раствора МС однозначно указывает на сравнительно небольшую величину фотокаталитической активности получаемого этим способом композита TiN/TiO2@Ti (величина коэффициента k≈0.02 мин.-1) [10].
Технической задачей изобретения является создание эффективного способа получения композитного порошкового фотокатализатора, содержащего частицы носителя с окислами металлов и характеризующегося тем, что он содержит металлы носители Zn, Ti и окислы ZnO, TiO2, Nb2O5 со следующим содержанием элементов (в ат.%): Zn - 40÷42; Ti - 3÷5; Nb - 1÷2; О - 50÷55.
Техническим результатом изобретения является получение порошкообразного фотокатализатора с высокой величиной фотокаталитической активности из дешевого сырья при высоком значении объема выхода готовой продукции, что позволит применить предлагаемый способ в промышленных масштабах.
Поставленные техническая задача и результат достигаются в результате того, что в способе изготовления композитного порошкового фотокатализатора, включающего обработку исходных порошков композита в прианодной области генератора плазмы с использованием плазмотрона с вихревой стабилизацией и расширяющимся каналом, в качестве исходных порошков используют тщательно перемешенную смесь микропорошков металлов Zn, Ti, Nb, взятых в соотношении Zn - 82÷84 ат.%; Ti - 15÷16 ат.%; Nb - 1,5÷2,5 ат.%; которую подают в плазмотрон с потоком инертного газа.
В качестве инертного газа используют аргон. Скорости подачи в плазмотрон Ar и смеси микропорошков металлов Zn, Ti, Nb, соответственно 0.18÷0.22 г с-1 и 0.2÷0.3 г с-1, сила тока дуги 148÷152 А, а расход Ar через сопло плазмотрона 0,9÷1.2 г с-1. Размер частиц микропорошков металлов Zn, Ti, Nb 100÷200 мкм.
Существо изобретения поясняется на фигурах и в таблице.
Фиг. 1 Схема плазмотрона постоянного тока для реализации способа получения композитного фотокатализатора.
Фиг. 2. Зависимость от времени степени декомпозиции МС в растворе с различными по составу фотокатализаторами TiO2/ZnO/диатомит при освещении раствора лампой УФ-видимого света (а) и графики линейной аппроксимации кинетики этой декомпозиции МС в растворе [9].
Фиг.3. Картина рентгеновской дифракции синтезированного композиционного фотокатализатора Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5. Обозначения: ∇ - ZnO, - TiO2, - Nb2O5.
Фиг. 4. Электронно-микроскопическое изображение (а) и карта распределения элементов по данным ЭРМ (b) композиционного фотокатализатора Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5. Элементы Zn и О равномерно распределены по всей поверхности микрочастицы.
Фиг. 5. Кривые фотодеградации МС под действием УФ-видимого и видимого света (а), полулогарифмические анаморфозы кинетических кривых фотодеградации МС с использованием композиционного фотокатализатора Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5 (б).
Табл. Сравнение констант К скорости фотодеградации МС в растворе с использованием композиционного фотокатализатора Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5 и фотокатализатора-прототипа - композит TiO2/ZnO/диатомит.
Способ реализуют в плазмотроне, содержащем анод 1, в котором выполнен канал 2 для подачи смеси микропорошков металлов Zn, Ti и Nb с транспортирующим газом Ar, сопло 3 для подачи плазмообразующего газа Ar и катод 4 (Фиг. 1). Микропорошки металлов Zn, Ti, Nb «ОС.Ч.» сначала взвешивают в соотношении ~85.5/11.6/2.9, затем тщательно перемешивают в пластиковой таре. Полученную однородную смесь микропорошков металлов с транспортирующим газом Ar вводят в анод плазмотрона постоянного тока с вихревой стабилизацией и расширяющимся каналом выходного электрода, генерирующий на выходе слабо расходящуюся плазменную струю аргона диаметром D=8÷10 мм (Фиг. 1).
Синтез порошка фотокатализатора проводят в открытой атмосфере под воздействием плазмы со среднемассовой температурой в диапазоне 4000-10000°С. Так достигается упрощение способа получения порошкообразного композитного фотокатализатора на основе оксидов цинка, титана и ниобия.
Коэффициент фотокаталитической активности до значения k≈0.13 мин.-1е обеспечивается как в результате синергии действий трех известных фотокаталитических широкозонных полупроводников ZnO, TiO2, Nb2O5, так и наличия в составе композита металлических фаз (Zn и Ti).
Разработанный способ его производства (дешевизна сырья, высокие значения выхода годного материала) может использоваться в промышленных масштабах. Сам полученный композитный фотокатализатор Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5 более эффективен по сравнению с аналогами и прототипом, несмотря на использование дешевых исходных микропорошков металлов, а не дорогих нанопорошков.
Микроскопические исследования полученных порошков фотокатализатора Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5 проводились на растровом электронном микроскопе (РЭМ) JEOL (Япония), оснащенном энергодисперсионным рентгеновским микроанализатором (ЭРМ). Съемка рентгеновских дифрактограмм проведена на дифрактометре Rigaku Miniflex 600 (Япония) в Со-Kα излучении с применением β-фильтра. Для расшифровки дифрактограмм использовали программу MIS&S.
Фотокаталитические характеристики образцов Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5 оценивали по фотодеградации МС в водном растворе (1 мг/л). Эксперименты проводили при видимом облучении (металл-галогеновая лампа мощностью 70 Вт (Osram)) и УФ-видимом облучении (ртутная лампа высокого давления мощностью 250 Вт (Phillips)) без отсекающих светофильтров. В реакторе поддерживали постоянную температуру 26°С. Перед включением света кювету помещали в темноту до достижения адсорбционно-десорбционного равновесия. Перед началом эксперимента суспензию подвергали ультразвуковой обработке (У3-ванна, 60 Вт, 40 кГц) в течение 3 мин. для дегазации фотокатализатора. Весь последующий процесс осуществлялся при перемешивании на магнитной мешалке. Источник света располагали над реактором на расстоянии 10 см. Отбор проб (5 мл) проводили каждые 15 мин., частицы отделяли от раствора центрифугированием в течение 2 мин. на лабораторной центрифуге ПЭ-6926 (ООО «Экросхим»). Концентрацию МС измеряли с помощью спектрофотометра СФ-2000 по характерному пику поглощения МС при длине волны 663.7 нм. После измерения раствор сливали обратно в реактор и продолжали процесс.Для сравнения раствор МС тестировался в аналогичных условиях без фотокатализатора (фотолиз). Концентрацию МС определяли по закону Бугера-Ламберта-Бера.
Пример получения композитного фотокатализатора Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5 предлагаемым способом и его характеристики.
Способ осуществляли в в плазмотроне, схема которого представлена на фиг. 1
Микропорошки металлов Zn, Ti, Nb «ОС.Ч.» сначала были взвешены в соотношении ~85.5/11.6/2.9, а затем тщательно перемешены в пластиковой таре. Полученную однородную смесь микропорошков металлов с транспортирующим газом Ar вводили в анод плазмотрона постоянного тока с вихревой стабилизацией и расширяющимся каналом выходного электрода, генерирующий на выходе слабо расходящуюся плазменную струю аргона диаметром D=8÷10 мм (Фиг. 1). В процессе получения порошка применяли скоростную видеокамеру «Motion Pro», спектрометры «AvaSpec 2458» и «AvaSpec 3648», микропирометр «FMP 1001».
Синтез порошка катализатора Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5 проводили в открытой атмосфере под воздействием плазмы со среднемассовой температурой в диапазоне 4000-10000°С. При этом скорости подачи в плазмотрон Ar и смеси микропорошков металлов Zn, Ti, Nb, соответственно 0.18÷0.22 г с-1 и 0.2÷0.3 г с-1, сила тока дуги 148÷152 А, а расход аргона через сопло плазмотрона 0,9÷1.2 г с-1. Размер частиц микропорошков металлов Zn, Ti, Nb 100÷200 мкм. При этом выход годного фотокатализатора Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5 составил не менее 0.1 гс-1.
По данным рентгеновской диагностики (Фиг. 3) микрочастицы порошка фотокатализатора после плазменной обработки представляют собой композиционную структуру Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5 содержащую как металлические, так и оксидные фазы: гексагональные Zn и Ti (JCPDS card no. 44-1294)., гексагональную фазу цинкита ZnO, рутил TiO2 (JCPDS card no. 21-1276), моноклинный Nb2O5.
После плазменной обработки смеси исходных порошков металлов по данным РЭМ (Фиг. 4) формируются микрочастицы композита без определенной формы размерами в диапазоне 100÷200 мкм, основу которых составляет "мохообразный" ZnO с титан- и ниобий- содержащими включениями как в виде металлов, так и оксидов различных размеров. Элементный состав, усредненный по всем изученным порциям порошкообразного композита, дает следующие соотношения (в ат.%): Zn - 40÷42; Ti - 3÷5; Nb - 1÷2; О - 50÷55. Сравнение составов смеси исходных порошков и продукта плазменной обработки демонстрирует относительное уменьшение содержания цинка в синтезированном композиционном фотокатализаторе, в сравнении с исходным составом смеси металлических порошков. Рыхлый оксид цинка легко увлекается вихревыми потоками на периферию плазменной струи и возгоняется в окружающую среду, частично осаждаясь на стенках плазмотрона.
Для оценки фотокаталитических характеристик композита Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5 в качестве типичного загрязнителя раствора был выбран краситель МС: полученные материалы были протестированы в качестве фотокатализатора в процессе деструкции красителя МС при облучении УФ-видимым светом. Результаты представлены на Фиг. 5. После проведения темновой стадии до достижения адсорбционно-десорбционного равновесия уменьшение концентрации МС за 60 мин. эксперимента составило порядка 25%, что свидетельствует о высокой адсорбционной способности материала по отношению к МС. При облучении УФ-видимым светом практически полное разложение красителя (99.2%) было достигнуто за 35 мин.. За то же время без использования катализатора разложилось только 54.1%. Константа скорости фотодеградации МС рассчитывалась по углу наклона линеаризованных кинетических кривых ln(C/C0)-t с использованием модели Ленгмюра-Хиншельвуда [11]. Фиг. 5б показывает, что в присутствии фотокатализатора Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5 скорость реакции при УФ-видимом облучении увеличивается в 6.9 раз относительно фотолиза. Достигнута рекордно-высокая скорость (константа скорости ~1.3 10-1 мин.-1) фотодеградации МС в растворе. При облучении системы видимым светом 99.8% МС разложилось за 105 мин., тогда как в эксперименте без катализатора за то же время разложилось всего 49.9% красителя. При этом скорость реакции увеличилась в 4.9 раз в сравнении с процессом фотолиза.
Таким образом, показано, что полученный композитный микропорошок Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5, состоящий из полупроводников с шириной запрещенной зоны 3.0-3.4 эВ [12] на металлической основе, проявляет высокую фотокаталитическую активность при облучении видимым светом и высокую активность при облучении УФ-видимым светом. По своей фотокаталитической активности полученный композитный микропорошок Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5 существенно превосходит известный фотокатализатор на основе композита ZnO/TiO2/диатомит, выбранный в качестве прототипа, что подтверждается данными приведенными в таблице.
Результаты проведенных испытаний подтверждают практическую применимость фотокатализатора Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5 для решения экологических задач и способа его производства (дешевизна сырья, высокие значения выхода годного материала) в промышленных масштабах. Сам полученный композитный фотокатализатор Zn,Ti@ZnO/TiO2/Nb2O5 более эффективен по сравнению с аналогами и прототипом, несмотря на использование дешевых исходных микропорошков металлов, а не дорогих нанопорошков.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Souza R.P., Ambrosio Е., Souza M.T.F., Freitas Th., Ferrari-Lima A.M., Garcia J.C. Solar photocatalytic degradation of textile effluent with TiO2, ZnO, and Nb2O5 catalysts: assessment of photocatalytic activity and mineralization // Environ. Sci. Pollut. Res. 2017. V. 24. P. 12691-12699.
2. Orudzhev, F.F., Isaev, A.B., Shabanov, N.S., Gasanova, F.G., Idrisova, A.K., Babaeva, D.P. Photoelectrocatalytic Oxidation of Phenol on Silver Loaded TiO2Nanotube Array at High Oxygen Pressure under Luminescent Light Irradiation // Int. J. Electrochem. Sci. 2018. V. 13, P. 4548-4560.
3. Патент RU 2469788,. Фотокатализатор на основе наноразмерной η-модификации диоксида титана, МПК B01J 21/06, опубл. 20.12.2012.
4. Патент RU 2508938, Фотокатализатор на основе оксида титана и способ его получения, МПК B01J 21/06, опубл. 10.03.2014.
5. Kurup D.S. Photocatalytic composition for water purification // Patent US 10183277 B2. Publ. 22.01.2019.
6. RU 120962, Фотокатализатор, // МПК C02F 1/00, опубл. 10.10.2012.
7. Gao X, Lou Т. Liu J. Zhang X. Li Q. Preparation method of spherical HCNs@TiO2 photocatalyst and application of spherical HCNs@TiO2photocatalyst in dye wastewater // Patent CN 113731390 (A). Publ. 03.12.2021.
8. Patent Application. KR 20220105140 (А), TiO2 Nanocomposite for photocatalyst containing TiO2 having a (101) lattice plane and a transition metal dichalcogenide compound a hydrothermal synthesis method for photocatalytic nanocomposite manufacturing method and organic waste decomposition method using the same, МПК B01J 21/06, опубл. 26.07.2022.
9. Yang В., Ma Z., Wang Q., Yang J. Synthesis and photoelectrocatalytic applications of TiO2/ZnO/Diatomite composites // Catalysts. 2022. V. 12. P. 268.
10. Гаджиев М.Х., Оруджев Ф.Ф., Муслимов А.Э., Ильичев М.В. Фотокаталитические свойства в видимой области света композиционных микрочастиц Ti/TiN/TiO2, полученных электродуговым синтезом // Письма в ЖТФ. 2023. Т. 49. В.7. С. 3-7.
11. Agafonov A.V., Redozubov А.А., Kozik V.V., Kraev A.S. Photocatalytic activity of titania nanopowders prepared by a sol-gel process at various pHs // Rus. J. Inorg. Chem. 2015. V. 60. №8. P. 906-912.
12. Provenzano P.L., Jindal G.R., Sweet J.R., White W.B. Flame-excited luminescence in the oxides Ta2O5, Nb2O5, TiO2, ZnO, and SnO2 // J. Luminescence. 2001. V. 92. Is. 4. P. 297-305.
Claims (5)
1. Композитный порошковый фотокатализатор для каталитической фотодеструкции органических и неорганических соединений в сточных водах, содержащий частицы носителя с окислами металлов, отличающийся тем, что он содержит металлы-носители Zn, Ti и окислы ZnO, TiO2, Nb2O5 со следующим содержанием элементов (в ат.%): Zn - 40÷42; Ti - 3÷5; Nb - 1÷2; О - 50÷55.
2. Способ получения композитного порошкового фотокатализатора по п.1, включающий обработку исходных порошков композита в прианодной области генератора плазмы с использованием плазмотрона с вихревой стабилизацией и расширяющимся каналом, отличающийся тем, что в качестве исходных порошков используют тщательно перемешанную смесь микропорошков металлов Zn, Ti, Nb, взятых в соотношении Zn - 82÷84 ат.%; Ti - 15÷16 ат.%; Nb - 1,5÷2,5 ат.%; которую подают в плазмотрон с потоком инертного газа.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют аргон.
4. Способ по пп. 2 и 3, отличающийся тем, что скорости подачи в плазмотрон Ar и смеси микропорошков металлов Zn, Ti, Nb соответственно 0.18÷0.22 г⋅с-1 и 0.2÷0.3 г⋅с-1, сила тока дуги 148÷152 А, а расход Ar через сопло плазмотрона 0,9÷1.2 г⋅с-1.
5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что размер частиц микропорошков металлов Zn, Ti, Nb 100÷200 мкм.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2829486C1 true RU2829486C1 (ru) | 2024-10-30 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100137130A1 (en) * | 2007-05-21 | 2010-06-03 | Cementa Ab | Photocatalytically active composition and a method for preparation thereof |
| WO2011132036A1 (en) * | 2010-04-22 | 2011-10-27 | Universidade Do Porto | Composite grapheno-metal oxide platelet method of preparation and applications |
| RU2683321C1 (ru) * | 2018-09-13 | 2019-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) | Способ получения фотоактивного композита с бактерицидными свойствами |
| RU2764711C1 (ru) * | 2021-06-17 | 2022-01-19 | Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" (Сколковский институт науки и технологий) | Электрон-селективный слой на основе оксида индия, легированного алюминием, способ его изготовления и фотовольтаическое устройство на его основе |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100137130A1 (en) * | 2007-05-21 | 2010-06-03 | Cementa Ab | Photocatalytically active composition and a method for preparation thereof |
| WO2011132036A1 (en) * | 2010-04-22 | 2011-10-27 | Universidade Do Porto | Composite grapheno-metal oxide platelet method of preparation and applications |
| RU2683321C1 (ru) * | 2018-09-13 | 2019-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) | Способ получения фотоактивного композита с бактерицидными свойствами |
| RU2764711C1 (ru) * | 2021-06-17 | 2022-01-19 | Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" (Сколковский институт науки и технологий) | Электрон-селективный слой на основе оксида индия, легированного алюминием, способ его изготовления и фотовольтаическое устройство на его основе |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Souza R.P., Ambrosio Е., Souza M.T.F., Freitas Th., Ferrari-Lima A.M., Garcia J.C. Solar photocatalytic degradation of textile effluent with TiO2, ZnO, and Nb2O5 catalysts: assessment of photocatalytic activity and mineralization // Environ. Sci. Pollut. Res. 2017. V. 24. P. 12691-12699. * |
| Yang В., Ma Z., Wang Q., Yang J. Synthesis and photoelectrocatalytic applications of TiO2/ZnO/Diatomite composites // Catalysts. 2022. V. 12. P. 268. Гаджиев М.Х., Оруджев Ф.Ф., Муслимов А.Э., Ильичев М.В. Фотокаталитические свойства в видимой области света композиционных микрочастиц Ti/TiN/TiO2, полученных электродуговым синтезом // Письма в ЖТФ. 2023. Т. 49. В.7. С. 3-7. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Omrani et al. | A comprehensive study on the enhanced photocatalytic activity of Cu2O/BiVO4/WO3 nanoparticles | |
| Nikazar et al. | Photocatalytic degradation of azo dye Acid Red 114 in water with TiO2 supported on clinoptilolite as a catalyst | |
| Sherly et al. | Visible-light-induced photocatalytic performances of ZnO–CuO nanocomposites for degradation of 2, 4-dichlorophenol | |
| Senthilraja et al. | Synthesis, characterization and catalytic activity of co-doped Ag–Au–ZnO for MB dye degradation under UV-A light | |
| Dong et al. | Band structure and visible light photocatalytic activity of multi-type nitrogen doped TiO2 nanoparticles prepared by thermal decomposition | |
| Rashid et al. | Stabilized fabrication of anatase-TiO 2/FeS 2 (pyrite) semiconductor composite nanocrystals for enhanced solar light-mediated photocatalytic degradation of methylene blue | |
| Zhang et al. | Preparation of nanosized Bi3NbO7 and its visible-light photocatalytic property | |
| Regmi et al. | Visible-light-driven S and W co-doped dendritic BiVO4 for efficient photocatalytic degradation of naproxen and its mechanistic analysis | |
| Wang et al. | Preparation of carbon foam-loaded nano-TiO2 photocatalyst and its degradation on methyl orange | |
| Chen et al. | Photocatalytic decomposition of benzene with plasma sprayed TiO2-based coatings on foamed aluminum | |
| Sriwichai et al. | Effect of iron loading on the photocatalytic performance of Bi2WO6 photocatalyst | |
| Ohno et al. | Dependence of photocatalytic activity on aspect ratio of a brookite TiO2 nanorod and drastic improvement in visible light responsibility of a brookite TiO2 nanorod by site-selective modification of Fe3+ on exposed faces | |
| Srinivasan et al. | Visible light photocatalysis via CdS/TiO2 nanocomposite materials | |
| Lee et al. | Evaluation of photocatalysis of Au supported ZnO prepared by the spray pyrolysis method | |
| Arévalo-Pérez et al. | Photodegradation of 17 α-methyltestosterone using TiO2-Gd3+ and TiO2-Sm3+ photocatalysts and simulated solar radiation as an activation source | |
| Xu et al. | Tuning the morphology, stability and photocatalytic activity of TiO2 nanocrystal colloids by tungsten doping | |
| Kulkarni et al. | Structural, optical and photocatalytic properties of MgO/CuO nanocomposite prepared by a solution combustion method | |
| Manivel et al. | CuO-TiO2 nanocatalyst for photodegradation of acid red 88 in aqueous solution | |
| Sassi et al. | Synergistic effect of CuxOy-NPs/TiO2-NTs heterostructure on the photodegradation of amido black staining | |
| Alsalme et al. | Pioneering the design of S-scheme SnS 2/gC 3 N 4 nanocomposites via sonochemical and physical mixing methods for solar degradation of cationic rhodamine B dye | |
| Madadi et al. | Preparation and characterization of solar light-induced rutile Cu-doped TiO2 photocatalyst by solid-state molten salt method | |
| Kong et al. | The application of magnesium ferrite photocatalyst for photo treatment of methylene blue | |
| RU2829486C1 (ru) | Композитный порошковый фотокатализатор и способ его получения | |
| Ali et al. | Novel synthesis of cerium oxide nano photocatalyst by a hydrothermal method | |
| Gharaee et al. | Photodeposition of silver on p-Cu2O/n-TiO2 nanocomposite applied to visible light degradation of 2, 4-dichlorophenol in synthetic wastewater |