Зверева Ирина Алексеевна Санкт-Петербургский государственный университет Химический факультет

Содержание

Слайд 2

Санкт-Петербургский государственный университет
Соисполнители:
ФНМ Московского государственного университета
ИОНХ им. Н.С. Курнакова РАН

Государственный

Санкт-Петербургский государственный университет Соисполнители: ФНМ Московского государственного университета ИОНХ им. Н.С. Курнакова
контракт с Федеральным агентством по науке и инновациям № 02.513.11.3400
2008-2009 гг.

Слайд 3

Фотокаталитический метод разложения органических загрязнителей воды

CO2 + H2O +

фотокатализатор

hν≥Eg

Достоинства:
Химическая и

Фотокаталитический метод разложения органических загрязнителей воды CO2 + H2O + фотокатализатор hν≥Eg
биологи-ческая стабильность
Малая токсичность
Доступность
Низкая стоимость производства
Недостатки:
Фотовозбуждение УФ светом
Высокая вероятность рекомбинации

другие
минеральные продукты

Органические
вещества

TiO2 как фотокатализатор:

Слайд 4

Механизм действия фотокатализатора

Механизм действия фотокатализатора

Слайд 5

Достигнутые цели

Разработка лабораторной технологии получения нанокристаллического фотокатализатора TiO2
Разработка эффективной методики иммобилизации нанокристалличского

Достигнутые цели Разработка лабораторной технологии получения нанокристаллического фотокатализатора TiO2 Разработка эффективной методики
TiO2 на стеклянном носителе
Разработка лабораторных образцов проточных фотокаталитических устройств для очистки и обеззараживания воды
Модельные органические загрязнители:

Краситель МО Фенол

Слайд 6

Разработка технологии получения нанокристаллического фотокатализатора TiO2
Широкий спектр альтернативных методик: пиролиза аэрозолей, золь-гель

Разработка технологии получения нанокристаллического фотокатализатора TiO2 Широкий спектр альтернативных методик: пиролиза аэрозолей,
технологии, темплатный метод и др.
Различной морфологии: нанопорошки, мезопористые частицы, нанотрубоки, легированные наночастицы TiO2


Решение о выдаче патента РФ на изобретение
1. Способ получения фотокатализатора на основе нанокристаллического TiO2  
2 2. Способ получения фотокатализатора на основе TiO2  

Слайд 7

Схема нанесения покрытий

УЗ обработка

Нанесение
на кварц

Высушивание
в эксикаторе

1) Бутилатная
методика

TiO2 Ti(OBu)4
BuOH
HCl

2)

Схема нанесения покрытий УЗ обработка Нанесение на кварц Высушивание в эксикаторе 1)
Ацетилацетоновая
методика

TiO2 H2O
CH2(COCH3)2

или

Слайд 8

СЭМ покрытий: влияние гидромеханической обработки

Ацетилацетоновая методика

Без обработки

После обработки

Доля TiO2 в суспензии 5

СЭМ покрытий: влияние гидромеханической обработки Ацетилацетоновая методика Без обработки После обработки Доля
масс. %, без УЗ обработки, погружение 1 раз.

Слайд 9

СЭМ покрытий: влияние УЗ обработки

Без УЗ обработки

После УЗ обработки

Доля TiO2 в суспензии

СЭМ покрытий: влияние УЗ обработки Без УЗ обработки После УЗ обработки Доля
5 масс. %, ацетилацетоновая методика,
погружение 1 раз.

Слайд 10

Конструкция реактора проточного типа

Конструкция реактора проточного типа

Слайд 11

Принципиальная схема установки

Резервуар с загрязненной водой

насос

Коллектор очищенной воды

Источник питания

Принципиальная схема установки Резервуар с загрязненной водой насос Коллектор очищенной воды Источник питания

Слайд 12

Выходные кривые разложения МО

50 мг/л

6 мг/л

12 мг/л

100 мг/л

Выходные кривые разложения МО 50 мг/л 6 мг/л 12 мг/л 100 мг/л

Слайд 13

Максимальная степень разложения МО при разных условиях

Максимальная степень разложения МО при разных условиях

Слайд 14

Устойчивость фотокаталитического покрытия во времени

вначале
1700 объемов

Устойчивость фотокаталитического покрытия во времени вначале 1700 объемов

Слайд 15

Производительность
При концентрации красителя 1,5 мг/л эффективность одного фотокаталитического элемента составляет 20

Производительность При концентрации красителя 1,5 мг/л эффективность одного фотокаталитического элемента составляет 20
л/час

Сфера применения
Варьируемое количество фотокаталитических элементов позволяет изготавливать их для :
- крупных и мелких промышленных организаций,
- бытовых нужд,
индивидуального жилищного строительства,
автономных системы водоснабжения.
Конкурентноспособны
с позиций экологичности технологического процесс
энергозатраты
подобные проточные фотокаталитические устройства внутреннего облучения на основе закрепленного нанокристаллического диоксида титана не выпускаются ни в промышленном, ни в опытном масштабе.

Слайд 16

Принципиальная схема экспериментальной установки.
1– контроллеров газового потока; 2 – источник водных аэрозолей;

Принципиальная схема экспериментальной установки. 1– контроллеров газового потока; 2 – источник водных
;
3– источник паров TiCl4; 4– реакционная колба; 5 – трубчатая печь;
6 – электрофильтр для улавливания продуктов

Получения нанокристаллического TiO2
методом управляемого гидролиза TiCl4

Слайд 18

Блок фотокаталитических элементов

Блок фотокаталитических элементов

Слайд 19

Фотокаталитический элемент

Фотокаталитический элемент
Имя файла: Зверева-Ирина-Алексеевна-Санкт-Петербургский-государственный-университет-Химический-факультет.pptx
Количество просмотров: 176
Количество скачиваний: 0