Фотокатализ - Википедия - Photocatalysis

В приведенном выше эксперименте фотоны от источника света (вне кадра с правой стороны) поглощаются поверхностью диска из диоксида титана, возбуждая электроны внутри материала. Затем они вступают в реакцию с молекулами воды, расщепляя ее на составляющие водород и кислород. В этом эксперименте химические вещества, растворенные в воде, предотвращают образование кислорода, который в противном случае рекомбинирует с водородом.

В химия, фотокатализ это ускорение фотореакция в присутствии катализатор. В катализированном фотолиз, свет поглощается адсорбированный субстрат. При фотогенерированном катализе фотокаталитическая активность (ФКА) зависит от способности катализатора создавать электронно-дырочные пары, которые генерируют свободные радикалы (например. гидроксильные радикалы: • ОН) может подвергаться вторичным реакциям. Его практическое применение стало возможным благодаря открытию воды электролиз посредством оксид титана (TiO2).

История

Ранние упоминания о фотокатализе (1911-1938)

Самое раннее упоминание о фотокатализе относится к 1911 году, когда немецкий химик доктор Александр Эйбнер интегрировал эту концепцию в свои исследования освещения оксид цинка (ZnO) об отбеливании темно-синего пигмента берлинской лазурной.[1][2] Примерно в это же время Брунер и Козак опубликовали статью, в которой обсуждали ухудшение качества щавелевой кислоты в присутствии уранил соли при освещении,[2][3] а в 1913 году Ландау опубликовал статью, объясняющую феномен фотокатализа. Их вклад привел к развитию актинометрические измерения, измерения, которые служат основой для определения потока фотонов в фотохимических реакциях.[2][4] После непродолжительного отсутствия исследований по фотокатализу в 1921 г. Baly et al. использовали гидроксиды железа и коллоидные соли урана в качестве катализаторов для создания формальдегида под действием света в видимый спектр.[2][5] Однако только в 1938 году Дудив и Китченер обнаружили, что TiO2, высокостабильный и нетоксичный оксид в присутствии кислорода может действовать как фотосенсибилизатор для отбеливающих красок, поскольку ультрафиолетовый свет поглощается TiO2 привело к образованию активных форм кислорода на его поверхности, что привело к образованию пятен органических химикатов в результате фотоокисления. Фактически это станет первым наблюдением фундаментальных характеристик гетерогенного фотокатализа.[2][6]

Достижения в исследованиях фотокатализа (1964–1981, по настоящее время)

Исследования в области фотокатализа прекратились более чем на 25 лет из-за отсутствия интереса и практического применения. Однако в 1964 году В. Филимонов исследовал фотоокисление изопропанола из ZnO и TiO.2;[2][7] примерно в то же время Като и Машио, Доерффлер и Хауффе, Икекава и др. (1965) исследовали окисление / фотоокисление углекислого газа и органических растворителей с помощью излучения ZnO.[2][8][9][10] Несколько лет спустя, в 1970 году, Formenti et al. и Танака и Блайхолд наблюдали окисление различных алкены и фотокаталитический распад закиси азота (N2O) соответственно.[2][11][12]

Однако прорыв в исследованиях фотокатализа произошел в 1972 г., когда Акира Фудзисима и Kenichi Honda обнаружил электрохимический фотолиз воды, происходящий между соединенными TiO2 и платина электроды, в которых ультрафиолетовый свет поглощался бывшим электродом, а электроны текли из TiO2 электрод (анод; место реакции окисления) к платиновому электроду (катод; место реакции восстановления); с водород продукция, происходящая на катоде. Это был один из первых случаев, когда производство водорода могло происходить из чистого и экономически эффективного источника, поскольку большая часть производства водорода в то время - и до сих пор производится - из риформинг природного газа и газификация.[2][13] Открытия Фудзисимы и Хонды привели к другим достижениям в области фотокатализа; в 1977 году Нозик обнаружил, что включение в процесс электрохимического фотолиза благородных металлов, таких как платина и золото, среди прочего, может увеличить фотоактивность, и что внешний потенциал не требуется.[2][14] Дальнейшие исследования, проведенные Вагнером и Соморджай (1980) и Сакатой и Каваи (1981), выявили образование водорода на поверхности титанат стронция (SrTiO3) посредством фотогенерации, а генерация водорода и метана при освещении TiO2 и PtO2 в этаноле соответственно.[2][15][16]

Исследования и разработки в области фотокатализа, особенно в области электрохимического фотолиза воды, продолжаются и сегодня, но до сих пор ничего не было разработано для коммерческих целей. В 2017 году Чу и др. оценили будущее электрохимического фотолиза воды, обсудив его главную проблему разработки экономичной, энергоэффективной фотоэлектрохимической (PEC) тандемной ячейки, которая будет «имитировать естественный фотосинтез».[2][17]

Виды фотокатализа

Гомогенный фотокатализ

В гомогенном фотокатализе реагенты и фотокатализаторы находятся в одной фазе. Наиболее часто используемые гомогенные фотокатализаторы включают озон и фото-Фентон системы (Fe+ и Fe+/ЧАС2О2). Реактивным веществом является • OH, который используется для различных целей. Механизм образования гидроксильных радикалов озоном может быть двояким.[18]

О3 + hν → O2 + O (1D)
O (1D) + H2О → • ОН + • ОН
O (1D) + H2O → H2О2
ЧАС2О2 + hν → • OH + • OH

Точно так же система Фентона производит гидроксильные радикалы по следующему механизму[19]

Fe2+ + H2О2→ HO • + Fe3+ + ОН−
Fe3+ + H2О2→ Fe2+ + НО • 2 + Н+
Fe2+ + HO • → Fe3+ + ОН−

В процессах типа фото-Фентона следует учитывать дополнительные источники радикалов ОН: через фотолиз H2О2, а за счет восстановления Fe3+ ионы в УФ-свете:

ЧАС2О2 + hν → HO • + HO •
Fe3+ + H2O + hν → Fe2+ + HO • + H+

На эффективность процессов типа Фентона влияют несколько рабочих параметров, таких как концентрация перекиси водорода, pH и интенсивность УФ-излучения. Основным преимуществом этого процесса является возможность использования солнечного света с светочувствительностью до 450 нм, что позволяет избежать высоких затрат на УФ-лампы и электроэнергию. Эти реакции оказались более эффективными, чем другие фотокатализы, но недостатками процесса являются требуемые низкие значения pH, поскольку железо осаждается при более высоких значениях pH, и тот факт, что железо необходимо удалять после обработки.

Гетерогенный фотокатализ

В гетерогенном катализе катализатор находится в фазе, отличной от фазы реагентов. Гетерогенный фотокатализ - это дисциплина, которая включает большое количество разнообразных реакций: легкое или полное окисление, дегидрирование, перенос водорода, 18О2–16О2 и изотопный обмен дейтерий-алкан, осаждение металлов, детоксикация воды, удаление газообразных загрязнителей и т. д.

Наиболее распространенными гетерогенными фотокатализаторами являются оксиды переходных металлов и полупроводники, которые обладают уникальными характеристиками. В отличие от металлов, которые имеют континуум электронных состояний, полупроводники обладают пустой энергетической областью, в которой отсутствуют энергетические уровни, способствующие рекомбинации электрона и дырки, образующейся в результате фотоактивации в твердом теле. Область пустот, которая простирается от верха заполненной валентной зоны до дна свободной зоны проводимости, называется запрещенной зоной.[20] Когда фотон с энергией, равной или большей, чем ширина запрещенной зоны материала, поглощается полупроводником, электрон возбуждается из валентной зоны в зону проводимости, создавая положительную дырку в валентной зоне. Такая фотогенерированная электронно-дырочная пара называется экситон. Возбужденные электрон и дырка могут рекомбинировать и выделять энергию, полученную при возбуждении электрона, в виде тепла. Рекомбинация экситонов нежелательна, и более высокие уровни приводят к неэффективному фотокатализатору. По этой причине усилия по разработке функциональных фотокатализаторов часто подчеркивают увеличение времени жизни экситонов, улучшение разделения электронов и дырок с использованием различных подходов, которые часто основываются на структурных особенностях, таких как фазовые гетеропереходы (например, анатаз -рутил интерфейсы), благородный металл наночастицы, кремниевые нанопроволоки и легирование катионами замещения.[21] Конечная цель дизайна фотокатализатора - облегчить реакции между возбужденными электронами с окислителями с образованием восстановленных продуктов и / или реакции между образовавшимися дырками с восстановителями с образованием окисленных продуктов. Из-за образования положительных дырок и электронов на поверхности полупроводников происходят окислительно-восстановительные реакции.

В одном из механизмов окислительной реакции положительные дырки реагируют с влагой, присутствующей на поверхности, и образуют гидроксильный радикал. Реакция начинается с фотоиндуцированного экситон образование на поверхности оксида металла (МО - оксид металла):

МО + hν → МО (ч+ + е−)

Окислительные реакции из-за фотокаталитического эффекта:

час+ + H2O → H+ + • ОН
2 ч+ + 2 часа2O → 2 H+ + H2О2
ЧАС2О2→ 2 • ОН

Восстановительные реакции за счет фотокаталитического эффекта:

е− + O2 → • O2−
• O2− + H2O + H+ → H2О2 + O2
ЧАС2О2 → 2 • ОН

В конечном итоге гидроксильные радикалы образуются в обеих реакциях. Эти гидроксильные радикалы очень окислительны по своей природе и неселективны с окислительно-восстановительным потенциалом (E0 = +3,06 В)[22]

Приложения

  • СЭМ изображение древесная масса (темные волокна) и тетраподальные оксид цинка микро частицы (белые и остроконечные) на бумаге.[23]
    Крупномасштабный фотокатализ на микроразмерных ZnO тетраподальные частицы добавлены в пилот производство бумаги.[23]
  • Преобразование воды в газообразный водород путем фотокаталитическое расщепление воды.[24] Использование ископаемого топлива приводит к появлению огромного количества загрязнителей воздуха, таких как оксиды азота, оксиды серы и оксиды углерода.[25] Поэтому использование солнечного света в качестве возобновляемого источника энергии становится все более интересным.[26] Чтобы продолжить изучение эффективности фотокаталитического производства водорода, наиболее широко исследуемый диоксид титана (TiO2), который имеет ограниченную эффективность фотокаталитического производства водорода, был дополнительно загружен различными количествами оксида никеля (NiO). Из полученных результатов можно сделать вывод, что добавление NiO приводит к значительному исследованию видимой части спектра.[27] Эффективный фотокатализатор в УФ диапазон основан на натрии танталит (NaTaO3), легированный La и загруженный сокатализатор оксид никеля. Поверхность кристаллов натриевого танталита рифленая с так называемыми наноступенями, что является результатом легирования лантан (Диапазон 3–15 нм, см. нанотехнологии ). На краях присутствуют частицы NiO, которые способствуют выделению газообразного водорода, а газообразный кислород выделяется из канавок.
  • Использование оксид титана в самоочищающееся стекло. Свободные радикалы[28][29] генерируется из TiO2 окислять органическая материя.[30][31]
  • Обеззараживание воды поддерживаемым оксид титана фотокатализаторы, форма солнечной дезинфекции воды (SODIS ).[32][33]
  • Использование диоксида титана для самостоятельнойстерилизация фотокаталитические покрытия (для нанесения на поверхности, контактирующие с пищевыми продуктами, и в других средах, где микробные патогены распространяются путем непрямого контакта).[34]
  • Окисление органических загрязняющие вещества с помощью магнитный частицы, покрытые оксид титана наночастиц и перемешивали с помощью магнитное поле при воздействии ультрафиолетового излучения.[35]
  • Преобразование углекислый газ в газообразный углеводороды с помощью оксид титана в присутствии воды.[36] Как эффективный поглотитель в УФ классифицировать, оксид титана наночастицы в анатаз и рутил фазы способны генерировать экситоны продвигая электроны через запрещенная зона. Электроны и дырки реагируют с окружающим водяным паром с образованием гидроксильные радикалы и протоны. В настоящее время предложенные механизмы реакции обычно предполагают создание высокореактивного углеродного радикала из монооксида углерода и диоксида углерода, который затем вступает в реакцию с фотогенерированными протонами с образованием метан. Хотя эффективность существующих фотокатализаторов на основе диоксида титана невысока, включение наноструктур на основе углерода, таких как углеродные нанотрубки[37] и металлический наночастицы[38] было показано, что они повышают эффективность этих фотокатализаторов.
  • Стерилизация хирургических инструментов и удаление нежелательных отпечатков пальцев с чувствительных электрических и оптических компонентов.[39]
  • Менее токсичная альтернатива необрастающим краскам на основе олова и меди, ePaint, образует перекись водорода путем фотокатализа.
  • Необрастающие покрытия для фильтрации мембраны, который также может действовать как разделительный слой[40] и фотокатализатор для разложения загрязняющие вещества, вызывающие обеспокоенность.[41] или же Cr (VI) удаление.[42]
  • Разложение сырой нефти TiO2 наночастицы: используя фотокатализаторы диоксида титана и солнечное УФ-излучение, углеводороды, содержащиеся в сырой нефти, можно превратить в H2O и CO2. Более высокие количества кислорода и ультрафиолетового излучения увеличивают разложение модельной органики. Эти частицы могут быть помещены на плавающие субстраты, что облегчает восстановление и катализирование реакции. Это актуально, поскольку нефтяные пятна плавают на поверхности океана, а солнечные фотоны нацелены на поверхность больше, чем на внутреннюю глубину океана. Покрывая плавающие поверхности, такие как щепа, эпоксидным клеем, можно предотвратить заболачивание и TiO2 частицы могут прилипать к основанию. После дополнительных исследований этот метод должен быть применим к другим органическим веществам.
  • Обеззараживание воды с помощью фотокатализа и адсорбции: удаление и уничтожение органических загрязнителей в грунтовых водах может быть решено путем пропитки адсорбентов фотоактивными катализаторами. Эти адсорбенты привлекают загрязняющие органические атомы / молекулы, такие как тетрахлорэтилен им. Фотоактивные катализаторы, пропитанные внутри, ускоряют разложение органических веществ. Адсорбенты помещаются в насадочные слои на 18 часов, которые могут притягивать и разлагать органические соединения. Отработанные адсорбенты затем помещают в регенерирующую жидкость, по существу удаляя все еще прикрепленные органические вещества, пропуская горячую воду противотоком к потоку воды во время процесса адсорбции, чтобы ускорить реакцию. Затем регенерирующая жидкость проходит через неподвижные слои фотокатализаторов силикагеля для удаления и разложения остальной оставшейся органики. За счет использования реакторов с неподвижным слоем регенерация адсорбентов может помочь повысить эффективность.
  • Некоторые фотоактивные катализаторы были введены за последнее десятилетие, например TiO2 и наностержни ZnO. Большинство из них страдают от того факта, что они могут работать только при УФ-облучении из-за своей зонной структуры, поэтому в последние несколько лет был введен другой фотокатализ, чтобы столкнуться с этой проблемой, например наносоединение графен-ZnO.[43]
  • Разложение полиароматических углеводородов (ПАУ). Триэтиламин (TEA) использовался для сольватации и извлечения полиароматических углеводородов (PAH), обнаруженных в сырой нефти. Растворяя эти ПАУ, TEA может притягивать ПАУ к себе. После удаления TiO2 суспензии и УФ-свет могут фотокаталитически разлагать ПАУ. На рисунке показана высокая степень успеха этого эксперимента. С высокой степенью извлечения 93–99% этих загрязнителей, этот процесс стал инновационной идеей, которую можно доработать для фактического использования в окружающей среде. Эта процедура демонстрирует возможность разработки фотокатализаторов, которые будут работать при атмосферном давлении, температуре окружающей среды и по более низкой цене.
  • Фотокатализ органических реакций полипиридильными комплексами,[44] порфирины[45] или другие красители[46] широко используется химиками-органиками для производства материалов, недоступных классическим подходам.
  • Light2CAT, исследовательский и инновационный проект, финансируемый Европейской комиссией с 2012 по 2015 год, направлен на разработку модифицированного TiO2, способного поглощать свет в видимом спектре (коммерческий TiO2 может быть активирован только в ультрафиолетовом свете, чего трудно достичь). и включить этот модифицированный TiO2 в бетон для строительства бетонных конструкций, чтобы снизить качество воздуха в европейских городах. Поглощение видимого света активирует этот модифицированный TiO2, который разлагает вредные загрязнители посредством фотокатализа, такие как NOX (комбинация NO и NO2, в которой последний вреден для здоровья человека), на безвредные компоненты, такие как NO3-. Модифицированный TiO2 был использован в бетоне в трех отдельных европейских городах: Копенгагене и Холбеке, Дания, и Валенсии, Испания. Установка этого «самоочищающегося» бетона приводит к снижению выбросов NOx на 5-20% в течение года.[47][48]

Количественная оценка фотокаталитической активности

ISO 22197-1: 2007 определяет метод испытаний для определения эффективности удаления оксида азота материалов, которые содержат фотокатализатор или имеют фотокаталитические пленки на поверхности.[49]

Специальные системы FTIR используются для характеристики фотокаталитической активности и / или пассивности, особенно в отношении ЛОС летучих органических соединений и типичных матриц применяемых связующих.[50]

Недавние исследования показывают, что масс-спектрометрия может быть мощным инструментом для определения фотокаталитической активности определенных материалов, отслеживая разложение газообразных загрязнителей, таких как оксиды азота или диоксид углерода. [51]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Эйбнер, Александр (1911). «Действие света на пигменты I». Хим-ЗТГ. 35: 753–755.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л Coronado, Juan M .; Фресно, Фернандо; Эрнандес-Алонсо, Мария Д .; Портела, Ракель (2013). Разработка передовых фотокаталитических материалов для энергетики и окружающей среды. Лондон: Спрингер. стр.1 –5. Дои:10.1007/978-1-4471-5061-9. HDL:10261/162776. ISBN  978-1-4471-5061-9.
  3. ^ Bruner, L .; Козак, Дж. (1911). «Информация о фотокатализе I световой реакции в смесях урановой соли и щавелевой кислоты». Элктрохим Агнью П. 17: 354–360.
  4. ^ Ландау, М. (1913). "Le Phénomène de la Photocatalyse". Компт. Раздирать. 156: 1894–1896.
  5. ^ Baly, E.C.C .; Helilbron, I.M .; Баркер, В.Ф. (1921). «Фотокатализ. Часть I. Синтез формальдегида и углеводов из диоксида углерода и воды». J Chem Soc. 119: 1025–1035. Дои:10.1039 / CT9211901025.
  6. ^ Goodeve, C.F .; Китченер, Дж. (1938). «Механизм фотосенсибилизации твердыми телами». Труды общества Фарадея. 34: 902–912. Дои:10.1039 / tf9383400902.
  7. ^ Филимонов, В. (1964). «Фотокаталитическое окисление газообразного изопропанола на ZnO + TiO2». Докл. Акад. АН СССР. 154 (4): 922–925.
  8. ^ Ikekawa, A .; Камия, М .; Fujita, Y .; Кван, Т. (1965). «О конкуренции гомогенных и гетерогенных обрывов цепи в гетерогенном фотоокислении катализатора оксидом цинка». Бюллетень химического общества Японии. 38: 32–36. Дои:10.1246 / bcsj.38.32.
  9. ^ Doerffler, W .; Хаффе, К. (1964). «Гетерогенный фотокатализ I. Влияние окисляющих и восстанавливающих газов на электропроводность темных и освещенных поверхностей оксида цинка». J Catal. 3 (2): 156–170. Дои:10.1016 / 0021-9517 (64) 90123-Х.
  10. ^ Като, S .; Машио, Ф. (1964). «Фотокаталитическое жидкофазное окисление тетралина диоксидом титана». Журнал Общества химической промышленности, Япония. 67 (8): 1136–1140. Дои:10.1246 / nikkashi1898.67.8_1136.
  11. ^ Форменти, М .; Julliet F., F .; Тайхнер С.Дж., С.Дж. (1970). «Контролируемое фотоокисление парафинов и олефинов над анатазом при комнатной температуре». Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, серия C. 270C: 138–141.
  12. ^ Tanaka, K.I .; Блайхолд, Г. (1970). «Фотокаталитическое и термокаталитическое разложение закиси азота на оксиде цинка». J. Chem. Soc. D. 18 (18): 1130. Дои:10.1039 / c29700001130.
  13. ^ Fujishima, A .; Хонда, К. (1972). «Электрохимический фотолиз воды на полупроводниковом электроде». Природа. 238 (5358): 37–38. Bibcode:1972Натура 238 ... 37F. Дои:10.1038 / 238037a0. PMID  12635268. S2CID  4251015.
  14. ^ Нозик, А.Дж. (1977). «Фотохимические диоды». Appl Phys Lett. 30 (11): 567–570. Bibcode:1977АпФЛ..30..567Н. Дои:10.1063/1.89262.
  15. ^ Wagner, F.T .; Соморжай, Г.А. (1980). «Фотокаталитическое и фотоэлектрохимическое получение водорода на монокристаллах титаната стронция». J Am Chem Soc. 102 (17): 5494–5502. Дои:10.1021 / ja00537a013.
  16. ^ Саката, Т .; Каваи, Т. (1981). «Гетерогенное фотокаталитическое производство водорода и метана из этанола и воды». Chem Phys Lett. 80 (2): 341–344. Bibcode:1981CPL .... 80..341S. Дои:10.1016/0009-2614(81)80121-2.
  17. ^ Chu, S .; Li, W .; Ян, Ю .; Hamann, T .; Shih, I .; Wang, D .; Ми, З. (2017). «Дорожная карта по разделению солнечной воды: текущее состояние и перспективы на будущее». Нано фьючерсы. IOP Publishing Ltd. 1 (2): 022001. Bibcode:2017NanoF ... 1b2001C. Дои:10.1088 / 2399-1984 / aa88a1.
  18. ^ Wu, CH; Чанг, CL (2006). «Обесцвечивание реактивного красного 2 с помощью усовершенствованных процессов окисления: сравнительные исследования гомогенных и гетерогенных систем». Журнал опасных материалов. 128 (2–3): 265–72. Дои:10.1016 / j.jhazmat.2005.08.013. PMID  16182444.
  19. ^ Петернель, IT; Коприванац, Н; Bozić, AM; Кусич, HM (2007). «Сравнительное исследование процессов УФ / TiO2, УФ / ZnO и фото-Фентона для разложения органических реактивных красителей в водном растворе». Журнал опасных материалов. 148 (1–2): 477–84. Дои:10.1016 / j.jhazmat.2007.02.072. PMID  17400374.
  20. ^ Linsebigler, Amy L .; Лу, Гуанцюань .; Йейтс, Джон Т. (1995). «Фотокатализ на поверхности TiO2: принципы, механизмы и отдельные результаты». Химические обзоры. 95 (3): 735–758. Дои:10.1021 / cr00035a013.
  21. ^ Карвинен, С.; Хирва, П; Пакканен, Т.А. (2003). «Ab initio квантово-химические исследования кластерных моделей для легированного анатаза и рутила TiO2». Журнал молекулярной структуры ТЕОХИМА. 626 (1–3): 271–277. Дои:10.1016 / S0166-1280 (03) 00108-8.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  22. ^ Данешвар, Н; Salari, D; Хатаи, А.Р. (2004). «Фотокаталитическое разложение азокрасителя кислотный красный 14 в воде на ZnO в качестве катализатора, альтернативного TiO2». Журнал фотохимии и фотобиологии A: Химия. 162 (2–3): 317–322. Дои:10.1016 / S1010-6030 (03) 00378-2.
  23. ^ а б Сандберг, Матс; Хоканссон, Карл; Гранберг, Яльмар (01.10.2020). "Фотокатализаторы, производимые бумагоделательной машиной - Боковые варианты". Журнал экологической химической инженерии. 8 (5): 104075. Дои:10.1016 / j.jece.2020.104075. ISSN  2213-3437.
  24. ^ Кудо, Акихико; Като, Хидеки; Цудзи, Иссей (2004). «Стратегии разработки фотокатализаторов на основе видимого света для расщепления воды». Письма по химии. 33 (12): 1534. Дои:10.1002 / подбородок.200513248.
  25. ^ Голипур, Мохаммад Реза; Динь, Као-Тханг; Беланд, Франсуа; Делай, Тронг-Он (30.04.2015). «Нанокомпозитные гетеропереходы как фотокатализаторы под действием солнечного света для производства водорода при расщеплении воды». Наномасштаб. 7 (18): 8187–8208. Дои:10.1039 / C4NR07224C. ISSN  2040-3372.
  26. ^ Се, Лихонг; Ай, Чжую; Чжан, Мэн; Sun, Runze; Чжао, Вэйжун (30.08.2016). «Повышенное выделение водорода в присутствии плазмонного Au-фотосенсибилизированного g-C3N4 с расширенным спектром поглощения от 460 до 640 нм». PLOS ONE. 11 (8): e0161397. Дои:10.1371 / journal.pone.0161397. ISSN  1932-6203. ЧВК  5004922. PMID  27575246.
  27. ^ Банич, Неманья; Крстич, Югослав; Стоядинович, Стеван; Брнович, Анжела; Джорджевич, Александар; Абрамович, Биляна (сентябрь 2020 г.). «Коммерческий TiO 2 с добавлением NiO для улучшения фотокаталитического производства водорода в присутствии искусственного солнечного излучения». Международный журнал энергетических исследований. 44 (11): 8951–8963. Дои:10.1002 / er.5604. ISSN  0363-907X.
  28. ^ "Фотокаталитическое окисление Snapcat диоксидом титана (2005 г.)". CaluTech UV Air. Получено 2006-12-05.
  29. ^ Кондраков А.О., Игнатьев А.Н., Лунин В.В., Фриммель Ф.Х., Braese S, Horn H (2016). «Роль воды и растворенного кислорода в фотокаталитическом образовании свободных радикалов ОН в водном TiO2.2 суспензии: исследование по маркировке изотопов ". Прикладной катализ B: Окружающая среда. 182: 424–430. Дои:10.1016 / j.apcatb.2015.09.038.
  30. ^ «Применение диоксида титана TiO в фотокатализе.2". Информация о титане. titaniumart.com.
  31. ^ Кондраков А.О., Игнатьев А.Н., Фриммель Ф.Х., Брезе С, Хорн Х., Ревельский А.И. (2014). «Образование генотоксичных хинонов при разложении бисфенола А под действием TiO.2 фотокатализ и УФ-фотолиз: сравнительное исследование ». Прикладной катализ B: Окружающая среда. 160: 106–114. Дои:10.1016 / j.apcatb.2014.05.007.
  32. ^ Маккаллах C, Робертсон JM, Bahnemann DW, Робертсон PK (2007). «Применение TiO2 фотокатализ для обеззараживания воды, зараженной патогенными микроорганизмами: обзор ». Исследование химических промежуточных продуктов. 33 (3–5): 359–375. Дои:10.1163/156856707779238775. S2CID  94649652.
  33. ^ Hanaor, Dorian A.H .; Соррелл, Чарльз К. (2014). "Смешанная фаза TiO на носителе песка2 Фотокатализаторы для обеззараживания воды ». Передовые инженерные материалы. 16 (2): 248–254. arXiv:1404.2652. Bibcode:2014arXiv1404.2652H. Дои:10.1002 / adem.201300259. S2CID  118571942.
  34. ^ Кушни Т.П., Робертсон П.К., Офицер С., Поллард П.М., Прабху Р., МакКуллах К., Робертсон Дж. М. (2010). «Фотобактерицидные эффекты TiO2 тонкие пленки при низкой температуре ». Журнал фотохимии и фотобиологии A: Химия. 216 (2–3): 290–294. Дои:10.1016 / j.jphotochem.2010.06.027.
  35. ^ Костедт IV, Уильям Л .; Джек Дрвиега; Дэвид В. Мазик; Сеунг-Ву Ли; Вольфганг Зигмунд; Чанг-Ю Ву; Пол Чадик (2005). «Фотокаталитический реактор с магнитной мешалкой для фотокаталитического окисления органических загрязнителей в водной фазе». Экологические науки и технологии. Американское химическое общество. 39 (20): 8052–8056. Bibcode:2005EnST ... 39.8052K. Дои:10.1021 / es0508121. PMID  16295874.
  36. ^ Tan, S. S .; Л. Цзоу; Э. Ху (2006). «Фотокаталитическое восстановление диоксида углерода в газообразный углеводород с использованием TiO.2 пеллеты ». Катализ сегодня. 115 (1–4): 269–273. Дои:10.1016 / j.cattod.2006.02.057.
  37. ^ Яо, Ю. Яо; Г. Ли; С. Систон; Р. М. Люптоу; К. Грей (2008). "Фотореактивный TiO2/ Композиты углеродных нанотрубок: синтез и реакционная способность ». Экологические науки и технологии. Американское химическое общество. 42 (13): 4952–4957. Bibcode:2008EnST ... 42.4952Y. Дои:10.1021 / es800191n. PMID  18678032.
  38. ^ Linsebigler, A. L .; Г. Лу; J.T. Йейтс (1995). «Фотокатализ на TiO2 Поверхности: принципы, механизмы и отдельные результаты ». Химические обзоры. 95 (3): 735–758. Дои:10.1021 / cr00035a013.
  39. ^ Новости науки
  40. ^ Лу, Явэй; Чен, Тинг; Чен, Сяньфу; Цю, Минхуэй; Фань, Ицюнь (сентябрь 2016 г.). «Изготовление мембран для нанофильтрации из ZrO2, легированного TiO2, с использованием модифицированного коллоидного золь-гель процесса и его применение в моделировании радиоактивных стоков». Журнал мембрановедения. 514: 476–486. Дои:10.1016 / j.memsci.2016.04.074.
  41. ^ Бортот Коэльо, Фабрисио; Джионко, Кьяра; Паганини, Мария; Кальца, Паола; Маньякка, Джулиана (3 апреля 2019 г.). «Контроль загрязнения мембран при фильтрации органических веществ с использованием диоксида циркония, легированного Ce, и видимого света». Наноматериалы. 9 (4): 534. Дои:10.3390 / нано9040534. ЧВК  6523972. PMID  30987140.
  42. ^ Бортот Коэльо, Фабрисио Эдуардо; Канделарио, Виктор М .; Араужу, Эстеван Маньо Родригеш; Миранда, Таня Лусиа Сантос; Маньякка, Джулиана (18 апреля 2020 г.). «Фотокаталитическое восстановление Cr (VI) в присутствии гуминовой кислоты с использованием иммобилизованного Ce – ZrO2 в видимом свете». Наноматериалы. 10 (4): 779. Дои:10.3390 / нано10040779. ЧВК  7221772. PMID  32325680.
  43. ^ ROUZAFZAY, F .; ШИДПУР, Р. (2020). «Наносоединение графена @ ZnO для кратковременной обработки воды под воздействием солнечного излучения: эффект расслоения графена при сдвиге с использованием кухонного блендера на фотокаталитическую деградацию». Сплавы и соединения. 829: 154614. Дои:10.1016 / J.JALLCOM.2020.154614.
  44. ^ Стивенсон, Кори; Юн, Техшик; Макмиллан, Дэвид В. К. (2 апреля 2018 г.). Фотокатализ в видимом свете в органической химии. Дои:10.1002/9783527674145. ISBN  9783527674145.
  45. ^ Барона-Кастаньо, Хуан К.; Кармона-Варгас, Кристиан С .; Brocksom, Тимоти Дж .; Де Оливейра, Клебер Т. (март 2016 г.). «Порфирины как катализаторы масштабируемых органических реакций». Молекулы. 21 (3): 310. Дои:10.3390 / молекулы21030310. ЧВК  6273917. PMID  27005601.
  46. ^ Сырбу, Думитру; Woodford, Owen J .; Беннистон, Эндрю С.; Гарриман, Энтони (13.06.2018). «Фотокатализ и самокатализирующееся фотообесцвечивание с ковалентно-связанными конъюгатами хромофор-гаситель на основе BOPHY». Фотохимические и фотобиологические науки. 17 (6): 750–762. Дои:10.1039 / C8PP00162F. ISSN  1474-9092. PMID  29717745.
  47. ^ Матизен, Д. (2012). «Резюме окончательного отчета - LIGHT2CAT (Активные фотокаталитические бетоны видимого света для очистки воздуха)». Европейская комиссия.
  48. ^ Light2CAT (2015). "Light2CAT Visible Light Active PhotoCATalytic Concretes for Air Pollution Controls [YouTube Video]". YouTube.
  49. ^ ISO 22197-1: 2007
  50. ^ Уникальный газоанализатор помогает определять фотоактивные пигменты
  51. ^ Нуньо, Мануэль (2014). «Исследование фотокаталитических реакций твердой / газовой фазы методом электронной ионизационной масс-спектрометрии» (PDF). Журнал масс-спектрометрии. 49 (8): 716–726. Bibcode:2014JMSp ... 49..716N. Дои:10.1002 / jms.3396. PMID  25044899.