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

23.12. 2019- Rok 2019 odchází- jaký byl ???????

Je konec roku, to by chtělo trochu bilancovat:  Tak tedy - studenty, dětmi, žáky a ostat

11.10. 2019- Týden vědy a techniky Akademie věd ČR 2019- přesně za měsíc začínáme...

Den otevřených dveří 2019 budeme pořádat ve čtvrtek 14. listopadu 2019.
10.9.2019 Ohlédnutí za školou NANO2019

Letošní letní škola proběhla úspěšně za účasti přihlášených 24 středoškolák

26.7.2019 Program školy NANO2019 je již hotov...

Letošní letní škola proběhne v týdnu od 19. do 23.srpna 2019.

21.1.2019 - Bilancujeme: Návštěvnost našich programů v roce 2018 a letech minulých...

Nedávno  skončil rok 2018, ať žije rok 2019 !

Je čas na stručnou rekapitula

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