HledatMapa strnek

Pbh kapky

J. Jirkovský: Heterogenní fotokatalýza na oxidu titaničitém

Minerály rutil a anatas jsou nejběžnějšími krystalickými formami oxidu titaničitého. Zatímco rutil se jako bílý pigment, tzv. titanová běloba, průmyslově vyrábí a používá již dlouhou dobu, aplikace založené na specifických vlastnostech nanokrystalického anatasu se začínají rozvíjet teprve v současnosti.

Jednou z těchto vlastností je fotokatalytická aktivita anatasu umožňující degradovat na povrchu jeho nanočástic působením ultrafialového záření za pokojové teploty veškeré organické struktury, včetně mikroorganismů. Nakonec dochází k jejich úplné oxidativní mineralizaci, tedy přeměně na jednoduché anorganické sloučeniny (vodu, oxid uhličitý a příslušné minerální kyseliny). Tyto děje jsou založeny na pohlcování světelných kvant polovodičovou elektronovou strukturou anatasu, což vede ke vzniku dvojic kladných a záporných nábojů. Ty se na povrchu nanočástic transformují na vysoce reaktivní radikály, které následně atakují veškeré organické látky a mikroorganismy obsažené v okolním vodném roztoku popř. plynné fázi. Tím je zahájen sled jejich degradačních reakcí vedoucí nakonec až k neškodným minerálním produktům.

Druhou významnou vlastností anatasu je jeho fotokatalyticky indukovaná superhydrofilita. Neozářený povrch anatasu má, podobně jako je tomu u jiných oxidů kovů, hydrofobní charakter. Vysrážená vodní pára na něm tvoří oddělené kapičky, které rozptylující světlo, a tím vytvářejí neprůhlednou vrstvu. Působením ultrafialového záření se však povrch anatasu stává silně hydrofilním, vodní kapičky se spojí a vytvoří na něm dokonale průhledný molekulární film, po kterém další voda snadno stéká.

Díky kombinaci těchto dvou vlastností, tj. fotokatalytické aktivity a fotokatalyticky indukované superhydrofility, mají vrstvy tvořené nanočásticemi anatasu na světle samočisticí schopnosti a desinfekční účinky. Na površích pokrytých takovouto vrstvou dochází působením ultrafialového záření, které je součástí nejen přímého slunečního svitu, ale v menší míře i denního světla v interiérech, k oxidativní mineralizaci nejen usazených organických sloučenin a mikroorganismů, ale také plynných škodlivin obsažených v okolním ovzduší. Navíc anorganické prachové částice na očištěném, vysoce hydrofilním povrchu neulpívají a mohou z něj být snadno odstraněny, např. deštěm. Lze očekávat, že díky povrchovým úpravám na bázi nanokrystalického oxidu titaničitého se vize čistého a zdravého města budoucnosti bez špíny, choroboplodných zárodků a škodlivých emisí může stát brzy skutečností.

                                                                              obr01.JPG

Atmosféru přednášky připomínají následující fotografie pořízené v jejím průběhu:

Jirkovsky10_lecture_26_08.JPGJirkovsky09_lecture_26_08.JPG

Jirkovsky01_lecture_26_08.JPG

Jirkovsky11_lecture_26_08.JPG

Jirkovsky02_lecture_26_08.JPGJirkovsky03_lecture_26_08.JPG

Jirkovsky05_lecture_26_08.JPG

                                                                       Jirkovsky08_lecture_26_08.JPG

Jirkovsky06_lecture_26_08.JPG

Jirkovsky07_lecture_26_08.JPG



 


[Zpt]

AKTUALITY

27.3. 2020- Čteme chemickou pohádku-kapitola číslo 3...

Ve středu jsme začali společně číst (tedy já číst a vy pos

27.3. 2020- Je to právě 53 let, co zemřel Jaroslav Heyrovský...

Dnes je to na den přesně, co zemřel Jaroslav Heyrovský.

Jeho životní cestu o

26.3. 2020 - Návody na pokusy pro děti a hra chemické DOBBLE.....

Pro ty nejmenší připravuje  Zuzka Sochorová, z našeho týmu PEXED, jinak vědk

26.3. 2020 - Čteme chemickou pohádku - kapitola číslo 2...

Včera jsme začali číst chemickou pohádku Poplach v Tabulkově od Veroniky Matysové. Kdo

25.3.- 2.4. 2020 - Čteme dětem chemickou pohádku....Poplach v Tabulkově

Je divná doba, nemůžeme se navštěvovat, nemůžeme k babičce a ani babi

stav fyzikln chemie J. Heyrovskho AV R

Hlavní strana | O projektu | Aktuality | Vědcem na zkoušku 2020 | Archiv akcí | Stáže v laboratořích | Seminář studentů | Virtuální exkurse | Programy pro SŠ | Programy pro ZŠ | Pro pedagogy | Letní školy | Galerie 4P | Týden vědy | Toulky historií | Kontakt | Projektový tým


Webdesign©2020 Hana Francov - FlexyWEB TOPlist