Publication detail

Photocatalytic degradation of gaseous pollutants on nanostructured TiO2 films of various thickness and surface area

Authors: Baudys Michal | Berthet Eleonore | Macák Jan | Lhotka Miloslav | Krysa Josef

Year: 2023

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Photochemical and Photobiological Sciences

Publisher name: Springer Nature Switzerland AG

Place: Cham

Page from-to: 883-892

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Fotokatalytická degradace plynných polutantů na nanostrukturovaných TiO2 filmech různé tloušťky a povrchu	Tato práce se zabývá přípravou vrstev nanočástic TiO2 různé plošné hmotnosti (0,05 mg/cm(2) až 2 mg/cm(2)) ze tří komerčních nanopráškových materiálů P90, P25 a CG 300, jejich charakterizací (profilometrie, BET a SEM) a hodnocení jejich fotokatalytické aktivity v plynné fázi v průtokovém fotoreaktoru podle normy ISO (ISO 22197-2). Jako jediný modelový polutant byl zvolen hexan a pro hodnocení účinnosti současného odstraňování několika polutantů byla použita směs čtyř sloučenin, a to acetaldehydu, acetonu, heptanu a toluenu. U všech materiálů byla zjištěna lineární závislost mezi hmotností vrstvy a tloušťkou vrstvy. Do hmotnosti vrstvy 0,5 mg/cm(2) nevedl imobilizační prášek P90 a P25 ke snížení plochy povrchu BET, zatímco při zvýšení hmotnosti vrstvy na 1 mg/cm(2) ke snížení byl pozorován povrch BET, který byl významnější v případě P90. Fotokatalytická konverze hexanu byla srovnatelná pro všechny imobilizované prášky až do hmotnosti vrstvy 0,5 mg/cm(2). Pro vyšší hmotnost vrstvy se fotokatalytická konverze hexanu na P25 a P90 liší; posledně jmenovaný dosáhl asi o 30 % vyšší konverze. V případě současné degradace čtyř sloučenin se nejlépe odboural acetaldehyd, dále aceton a toluen; nejméně degradovanou sloučeninou byl heptan. Měřením uvolněného CO2 bylo zjištěno, že 90 % degradovaného hexanu bylo mineralizováno na CO2 a vodu, zatímco u směsi 4 VOC byla úroveň mineralizace 83 %.	TiO2; Nanočásticové filmy; P90; P25; fotokatalýza; ISO 22197-2; Plynné znečišťující látky
eng	Photocatalytic degradation of gaseous pollutants on nanostructured TiO2 films of various thickness and surface area	This work deals with the preparation of TiO2 nanoparticulate layers of various mass (0.05 mg/cm(2) to 2 mg/cm(2)) from three commercial nanopowder materials, P90, P25 and CG 300, their characterisation (profilometry, BET and SEM) and evaluation of their photocatalytic activity in the gaseous phase in a flow-through photoreactor according to the ISO standard (ISO 22197-2). Hexane was chosen as a single model pollutant and a mixture of four compounds, namely acetaldehyde, acetone, heptane and toluene was used for the evaluation of the efficiency of simultaneous removal of several pollutants. A linear dependence between the layer mass and the layer thickness for all materials was found. Up to a layer mass 0.5 mg/cm(2), the immobilisation P90 and P25 powder did not result in a decrease in BET surface area, whereas with an increase in layer mass to 1 mg/cm(2), a decrease of the BET surface was observed, being more significant in the case of P90. The photocatalytic conversion of hexane was comparable for all immobilised powders up to a layer mass of 0.5 mg/cm(2). For higher layer mass, the photocatalytic conversion of hexane on P25 and P90 differ; the latter achieved about 30% higher conversion. In the case of the simultaneous degradation of four compounds, acetaldehyde was degraded best, followed by acetone and toluene; the least degraded compound was heptane. The measurement of released CO2 revealed that 90% of degraded hexane was mineralised to CO2 and water while for a mixture of 4 VOCs, the level of mineralisation was 83%.	TiO2; Nanoparticulate films; P90; P25; Photocatalysis; ISO 22197-2; Gaseous pollutants

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links