|
|
Photocatalytic activity of printed hybrid layers of titanium dioxide
Sýkorová, Kateřina ; Krystyník, Pavel (referee) ; Veselý, Michal (advisor)
The main aim of this thesis was to optimalise composition of the titanium dioxide with a silica binder deposited on a PET foil. Emphasis was put on achieving maximum possible adhesion and hardness of the layer and the effect on photocatalytic activity. For the evaluation of photocatalytic activity comparative experiments with prepared layers were performed. Benzoic acid, dimethyl sulfoxide and azo dye Acid Orange 7 were used as model pollutants. Photocatalytic activity was investigated using UV-VIS spectrophotometry, formal rate constants and degree of conversion were also determined. The study results can be used for removing water pollutants from the water solution.
|
|
|
Photocatalytic activity of hybrid layers of titanium dioxide for water disinfection
Morávková, Eva ; Krystyník, Pavel (referee) ; Veselý, Michal (advisor)
This bachelor thesis deals with the preparation of thin layers based on nanoparticles of titanium dioxide and organosilica binder. The effect of the ratio of the two components on the properties of the formed immobilized layers is studied. Two different ratios between TiO2 and organosilica binder and two different types of commercially available oxides were used. The work focuses mainly on the formation of thin immobilized TiO2 layers and their properties. Their photocatalytic activity was determined by degradation of model pollutant in solution, as well as their mechanical hardness and layer adhesion were determined. All prepared layers were treated with muffle furnace annealing and UV-C curing. Samples that had undergone a complete treatment were subjected to individual tests. The model dye was Acid Orange 7. Photocatalytic activity was characterized by a formal 1st order rate constant, which was detected by UV/VIS spectrophotometry. Mechanical hardness and adhesion were determined using ISO standards.
|
|
|
Experimental verification of photocatalytic activity of TiO2 in concrete
Steinbergerová, Ivana ; Přikryl, Jan (referee) ; Hela, Rudolf (advisor)
This thesis is focused on gathering all available information on the application forms of photocatalytic TiO2 in concretes, especially in the surface layers of precast and monolithic structures. The paper describes in detail the properties of titanium dioxide alone, his special abilities, leading to a substantial improvement of the environment, through photocatalysis. Further verification methods are described photocatalytic activity of titanium dioxide and titanium dioxide application in real projects. The practical part is tested recipes of secondary coatings from the production of company Precheza a.s. Přerov.
|
|
|
Photocatalytic properties of hybrid titania-silica layers
Zbořilová, Zdeňka ; Pekárková, Jana (referee) ; Dzik, Petr (advisor)
This diploma thesis is focused on the preparation of hybrid titania-silica layers. Titanium tetraisopropoxide and tetraethyl orthosilicate with Levasil were used as the precursors for TiO2 and SiO2 synthesis, respectively. The layers were deposited on substrates by material printing. Furthermore, this work is focused on study of the photocatalytic activity of prepared titania/silica hybrid layers. Photocatalytic activity of prepared layers was studied by measuring the oxidation of 2,6-dichlorindofenolu, oxidative degradation of stearic acid and oxidation of terephthalic acid. The influence of hybrid layers number on the photocatalytic activity was investigated.
|
|
|
Photocatalytic activity of hybrid titanium dioxide layers treated by plasma
Koukolová, Anna ; Králová, Marcela (referee) ; Veselý, Michal (advisor)
The bachelor thesis deals with photocatalytic activity of thin layer of titanium dioxide deposited onto PET flexible foil treated by plasma. Photocatalytic activity is measured by two different methods, degradation of dye Acid Orange 7 and benzoic acid. Possible model compounds for evaluation of photocatalytic activity as well as deposition techniques for preparing thin layers of photocatalyst were discuss in the theoretical part. Changes of photocatalytic activity were found insignificant with plasma treatment. Evaluation used Acid Orange 7 is suitable. Unlike method with benzoic acid was discovered inappropriate for measuring of photocatalytic activity for photocatalyst deposited onto PET foil.
|
|
|
Kinetics of photocatalytic and electrophotocatalytic degradation of swimming pool water model pollutants
Morávková, Eva ; Cihlář, Jaroslav (referee) ; Veselý, Michal (advisor)
This diploma thesis deals with the coating and printing of thin layers based on nanoparticles of titanium dioxide and organosilica binder on various substrates. The influence of the ratio of the both components on the activity of the prepared immobilized layers was studied. Five compositions with different ratios of TiO2 and binder were prepared. The work focuses mainly on the study of photocatalytic and photoelectrocatalytic properties of prepared layers. It was also important to characterize the mechanical properties of the layer such as hardness or adhesion. Both photocatalytic and photoelectrocatalytic activity were determined by monitoring the degradation of the model pollutants in aqueous solutions. The dye Acid Orange 7 and UV filter 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone were used in conjunction with UV/VIS spectroscopy or high performance liquid chromatography techniques. Both photocatalytic and photoelectrocatalytic activity were expressed using kinetic characteristics.
|
|
|
Study of titanium dioxide photocatalytic activity by fluorescence spectroscopy
Blašková, Martina ; Vala, Martin (referee) ; Dzik, Petr (advisor)
This thesis deals with principles and methodology of evaluation of photocatalytic activity of titanium dioxide by fluorescence detection of hydroxyterephthalic acid and assessment of use this method in batch reactor. To the fluorescence study of activity we used hydroxyterephthalic acid as a primary product of oxidation terephthalic acid as a solution or in the form of immobilized layers. In the liquid phase we monitored fluorescence of hydroxyterephthalic acid by using a conventional fluorimeter and fiber spectrometer. In the solid state we monitored fluorescence of hydroxyterephthalic acid by spectrofluorometer with holder of solid samples.
|
|
|
Heterogeneous catalytic transformation of organic substances and hydrogen production
Tinoco Navarro, Lizeth Katherine ; Lapčík,, Lubomír (referee) ; Pinkas,, JIří (referee) ; Cihlář, Jaroslav (advisor)
Tato práce zahrnuje čtyři komplexní studie zaměřené na syntézu, strukturu a fotokatalytické vlastnosti materiálů na bázi TiO2, které přispívají k pokroku v udržitelné výrobě energie a sanaci životního prostředí. Výzkumy se ponoří do přizpůsobených syntetických přístupů, tvorby heterofázových spojů a složité souhry mezi vlastnostmi materiálu a fotokatalytickou aktivitou. První studie zkoumá vliv molárních poměrů kyseliny mléčné (LA)/Ti na syntézu komplexu nanočástic TiO2. Řízením poměrů LA/Ti se navrhují fázové složení a mezoporézní struktury, které významně ovlivňují fotokatalytický výkon při výrobě vodíku. Druhý výzkum zkoumá vliv substituovaných octových kyselin (SAA) na "mostovou" syntézu nanočástic TiO2 a odhaluje, jak SAA usnadňují vytváření heterofázových spojení mezi anatasem (A) a brookitem (B). Manipulace s elektronegativními skupinami SAA vytváří krátké můstky, které podporují kondenzaci, což vede ke zvýšené fotokatalytické aktivitě pro produkci vodíku. Na základě toho třetí výzkum analyzuje syntézu nanočástic anatasu/brookitu pomocí kyseliny monochloroctové (MCAA) a zkoumá vliv teploty kalcinace na jejich tvorbu heteropřechodů a fotokatalytické chování přítomnost Ti3+, Ti4+, Ti-O a Ti-OH. hydroxylové skupiny hrály významnou roli v procesu degradace. Komplexní analýzou fázových přechodů (anatas a brookit), velikostí krystalů (5 nm až 11 nm) a specifických povrchových ploch (180 až 70 m2 .g-1) tato studie odhaluje složitou souhru mezi strukturou a fotokatalytickou aktivitou. Čtvrtý výzkum zkoumá dopované aerogely TiO2. Studie syntetizuje aerogely dotované Ni-, Co-, Cu- a Fe a zkoumá jejich struktury a fotokatalytické aktivity během fotodegradace AO7. Přítomnost příměsí ve spojení s řízenými krystalickými fázemi a morfologiemi vede k mezoporézním aerogelům a vysokému specifickému povrchu 130 až 160 m2.g-1, s výjimečným fotokatalytickým výkonem aerogelů Ni-TiO2 a Cu-TiO2 kalcinovaných při 500 ° C. A konečně, tyto studie společně poskytují cenné poznatky o přizpůsobeném designu materiálů na bázi TiO2 pro vylepšené fotokatalytické aplikace. Výzkumy ukazují význam heterofázových spojů, řízených fázových složení a optimalizovaných povrchových struktur při podpoře separace náboje a minimalizaci rychlosti rekombinace. Souhrnné poznatky nejen prohlubují naše chápání fotokatalýzy, ale také přispívají k vývoji udržitelných a účinných materiálů se slibnými aplikacemi při výrobě obnovitelné energie a sanaci životního prostředí.
|
|
|
Outdoor applications of photocatalytic materials
Šimončičová, Monika ; Králová, Marcela (referee) ; Veselý, Michal (advisor)
This bachelor thesis deals with the evaluation and optimization of the method for the determination of photocatalytic activity of facade coating layers with and without photocatalyst admixture titanium dioxide. The layers are tested by the photooxidation of the organic dyes Acid orange 7 and methylene blue, which are model compounds of pollution. Degradation of organic dyes is monitored by UV-VIS spectrophotometry and evaluated by determination of rate constants and specific photoactivity. The aim is to find out which of the facade coating has the highest photoactivity.
|
|
|
Synthesis and photocatalytic applications of titanium dioxide
Solný, Tomáš ; Drbohlavová, Jana (referee) ; Vlček,, Jozef (referee) ; Ptáček, Petr (advisor)
V práci je zkoumán vliv podmínek na průběh hydrolýzy alkoxidů titanu a vlastností připravovaných nanočástic oxidu titaničitého s důrazem na teplotu a množství vody přítomné v systému. Připravované hydrolyzáty alkoxidů titanu a nanočástice oxidu titaničitého připravené z hydrolyzátů jsou studovány metodami XRD, DTA – TGA, SEM – EDS, BET a PCCS. Nanočástice magnetitu byly syntetizovány pomocí precipitační reakce z roztoku Mohrovy soli a jejich krystalová struktura, velikost a povrchové vlastnosti byly sledovány s vyhodnocením vlivu teploty a při modifikaci povrchu polykarboxyletherovým superplastifikátorem. Pro upevnění TiO2 na povrch magnetitu byla použita kombinovaná metoda aplikace vybraných nanočástic TiO2 s hydrolýzou TiO2 pomocí alkoxidů titanu za účelem přípravy fotokatalyticky aktivního core-shell práškového katalyzátoru s vylepšenými vlastnostmi adsorpce na povrchu. Studovány byly možnosti aplikace TiO2 na povrch Mn-Zn feritu, kdy byl studován vliv depozice tenkých vrstev C a Au na morfologii povrchu. Fotokatalytická aktivita vybraných připravených materiálů byla studována pomocí dekompozice methylenové modři v roztoku a par isopropanolu a ethanolu rozkládaných pomocí Mn-Zn feritu v experimentálním chemickém reaktoru s magnetickým polem stabilizovaným ložem nosiče katalyzátoru.
|
guest ::
