Фотокатализ

Фотокатализ — ускорение хим. реакции, обусловленное совместным действием катализатора и облучения светом. При фотогенерируемом катализе фотокаталитическая активность зависит от способности катализатора создавать пары электрон-дырка, которые генерируют свободные радикалы, способные вступать во вторичные реакции. Понимание механизма стало возможным после открытия электролиза воды на катализаторе из диоксида титана. ^[1]

Примеры

• Очистка и обеззараживание воздуха методом фотокатализа ^{[2][нет в источнике]}. Фотокатализатор в ультрафиолетовом диапазоне А из диоксида титана нанесен на поверхность либо пористое стекло посредством нанонапыления. Под действием фотокатализа органические соединения, летучие химические вещества, запахи, вирусы и бактерии могут разлагаться как до безопасных молекул воды (H2O) и углекислого газа (CO2), так и до опасных промежуточных продуктов фотокаталитического окисления, таких как формальдегид, ацетальдегид и других ^[3]. Промышленное производство приборов очистки воздуха в России началось в 2000 году.
• Конверсия воды методом фотокатализа ^[4]. Эффективный фотокатализатор в ультрафиолетовом диапазоне на основе оксида тантала — NaTaO₃ с сокатализатором из оксида никеля. Поверхность кристаллов оксида тантала покрыта бороздами с шагом 3—15 нм методами нанотехнологии. Частицы NiO, на которых выделяется газообразный водород, размещены на краях борозд, газообразный кислород выделяется из борозд.
• Использование диоксида титана в самоочищающихся покрытиях. Свободные радикалы ^[5],генерируемые на TiO₂ окисляют органические соединения. [1]
• Окисление органических загрязнителей с использованием магнитных частиц, покрытых наночастицами диоксида титана и активированных магнитным полем под воздействием ультрафиолета ^[6].

Источники

1. ↑ Advanced Oxidation  (англ.)
2. ↑ Фотокаталитическая очистка воздуха. Евгений Николаевич Савинов, доктор химических наук, профессор кафедры физической химии Новосибирского государственного университета, зав. группой фотокатализа на полупроводниках. Институт катализа СО РАН, 1997.
3. ↑ Carp, O.; Huisman, C.L.; Reller, A. Photoinduced reactivity of titanium dioxide. Progress in Solid State Chemistry 2004, 32(2004), 33-177.
4. ↑ Стратегия развития фотокатализаторов в диапазоне видимого света для разложения воды Akihiko Kudo, Hideki Kato1 and Issei Tsuji Chemistry Letters Vol. 33 (2004) , No. 12 p.1534
5. ↑ Snapcat фотокаталитическое окисление с диоксидом титана (2005). CaluTech UV Air. Архивировано из первоисточника 21 февраля 2012. Проверено 5 декабря 2006.
6. ↑ Kostedt, W. L., IV.; Drwiega, J; Mazyck, D. W.; Lee, S.-W.; Sigmund, W.; Wu, C.-Y.; Chadik, P. Магнитно-активированный фотокаталитический реактор для фотокаталитического окисления водных фаз органических загрязнителей. Environmental Science & Technology 2005, 39(20), 8052-8056.

Ссылки

• Технология фотокатализа и профилактика внутрибольничной инфекции
• Словарь
• Материалы
• Институт катализа СО РАН

Примечания

См. также

• Фотодиссоциация
• Фотоэлектрохимическая ячейка