Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Characterization of SnO2/TiO2 with the Addition of Polyethylene Glycol via Sol-Gel Method for Self-Cleaning Application

Halin Dewi Suriyani Che, Azliza Azani, Razak Kamrosni Abdul, Abdullah Mohd Mustafa Al Bakri, Salleh Mohd Arif Anuar Mohd, Wahab Juyana A, Chobpattana Varistha, Kaczmarek Łukasz, Nabiałek Marcin, Jeż Bartłomiej

Archives of Metallurgy and Materials

|

2023

|

Vol. 68, iss. 1

243--248

EN

TiO2 is one of the most widely used metal oxide semiconductors in the field of photocatalysis for the self-cleaning purpose to withdraw pollutants. Polyethylene glycol (PEG) is recommended as a stabilizer and booster during preparation of water-soluble TiO2. Preparation of SnO2/TiO2 thin film deposition on the surface of ceramic tile was carried out by the sol-gel spin coating method by adding different amount of PEG (0g, 0.2g, 0.4g, 0.6g, 0.8g) during the preparation of the sol precursor. The effects of PEG content and the annealing temperature on the phase composition, crystallite size and the hydrophilic properties of SnO2/TiO2 films were studied. The X-ray diffraction (XRD) spectra revealed different phases existed when the films were annealed at different annealing temperatures of 350°C, 550°C and 750°C with 0.4 g of PEG addition. The crystallite sizes of the films were measured using Scherrer equation. It shows crystallite size was dependent on crystal structure existed in the films. The films with mixed phases of brookite and rutile shows the smallest crystallite size. In order to measure the hydrophilicity properties of films, the water contact angles for each film with different content of PEG were measured. It can be observed that the water contact angle decreased with the increasing of the content of PEG. It shows the superhydrophilicity properties for the films with the 0.8 g of PEG annealed at 750°C. This demonstrates that the annealed temperature and the addition of PEG affect the phase composition and the hydrophilicity properties of the films.

2

An efficient self-cleaning Dam-Type Sediment Excluder upstream of the dam reservoir

Pishgar Reza, Keshavarzi Ali Reza, Aslani Kordkandi Abolfazl

Acta Geophysica

|

2022

|

Vol. 70, no 5

2389--2401

EN

Sedimentation is almost a serious problem for reservoir dams due to loss of storage, malfunction of bottom intakes, corrosion, and damage to power generators, increased food risk, water quality degradation, and other environmental degradation problems. There are some methods of sediment removal from the reservoir, such as dredging and flushing. The above techniques are not feasible for all reservoirs due to high cost and low efficiency. In this paper, a new sediment extractor referred hereafter as Dam-Type Sediment Excluder (DTSE) is introduced. The self-cleaning DTSE excludes suspended sediment from the river flow upstream of the reservoir and then bypasses the river downstream of the reservoir. The efficiency of the proposed DTSE was examined under different excluding flow rates, opening heights, inlet flow Froude numbers, and sediment concentrations. This research also investigates the influence of suspended- sediment concentration profile on the model efficiency. The results indicate that the efficiency of the DTSE is highly sensitive to the flow velocity and the middle intake location and height. The maximum extracted efficiency of the model was found to be about 40%, while the average optimal efficiency was 26%.

3

Rewitalizacja ekologiczna środowiska zurbanizowanego na przykładach implementacji wybranych współczesnych farb i tynków

Ksit Barbara, Pilch Roman

Przegląd Budowlany

|

2021

|

R. 92, nr 11-12

72--76

PL

Konsekwentnie postępująca antropopresja obejmuje zarówno czynniki abiotyczne (elementy nieożywione, m.in. powietrze, woda, ziemia), jak i czynniki biotyczne (flora i fauna). W rezultacie takich działań współczesny świat koncentruje swoją uwagę w kierunku ochrony środowiska, by zregenerować oraz odbudować naruszony ekosystem. Agresywne oddziaływanie zanieczyszczeń zawartych w powietrzu w środowiskach zurbanizowanych wpływa destrukcyjnie na stan i wygląd elewacji budynków. W artykule przedstawiono wielokryterialnie implementacje 20 materiałów budowlanych, które mają właściwości samooczyszczania powierzchni i oczyszczania powietrza. Porównano po 10 farb elewacyjnych oraz tynków zewnętrznych, które są dostępne na rynku polskim. Wytypowano rozwiązania preferowane w budownictwie zrównoważonym ekologicznie.

EN

Consistently progressing anthropopression includes both abiotic factors (inanimate elements, e.g. air, water, soil) and biotic factors (flora and fauna). As a result of such activities, the modern world focuses its attention on environmental protection in order to regenerate and rebuild disturbed ecosystem. The aggressive impact of air pollutants in urbanized environments has a destructive effect on the condition and appearance of building facades. The article presents multi-criteria implementations of 20 building materials that have surface self-cleaning and air purification properties. 10 facade paints and external plasters available on the Polish market were compared. Solutions preferred in ecologically sustainable construction were selected.

4

Innowacyjne cementowe kompozyty fotokatalityczne

Jackiewicz-Rek Wioletta, Chilmon Karol

Materiały Budowlane

|

2021

|

nr 3

48--50

5

Beton fotokatalityczny nowej generacji – wyzwania naukowe i koncepcje wdrożeniowe

Jackiewicz-Rek Wioletta, Chilmon Karol, Garbacz Andrzej, Długołęcki Andrzej, Czapczuk Andrzej, Krakowski Piotr, Jarosławski Janusz

Inżynieria i Budownictwo

|

2021

|

R. 77, nr 1-2

55--59

PL

Omówiono dwa projekty o walorach poznawczych i praktycznych, których realizacja umożliwi opracowanie szerokiej gamy elementów z betonów fotokatalitycznych. W jednym będą to prefabrykowane estetyczne, elewacyjne i samoczyszczące się elementy mające zdolność redukcji zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych, a w drugim – elementy nawierzchni z betonu porowatego, które dodatkowo oprócz funkcji zmniejszenia zanieczyszczeń będą miały wpływ na warunki wodne i małej retencji w otoczeniu.

EN

The implementation of two projects with both scientific and practical values has discussed. The projects will enable the development of a wide range of elements made of photocatalytic concrete – in one they will be prefabricated, aesthetic, façade and self-cleaning elements with the ability to reduce organic and inorganic pollutants, and in the second – porous concrete pavement elements, which, in addition to the pollution reduction function, will have an impact on water conditions and small retention in the surroundings.

6

Homogeneous Coatings of Titanium Dioxide Nanoparticles on Corona-Treated Cotton Fabric for Enhanced Self-Cleaning and Antibacterial Properties

Aalipourmohammadi Mojtaba, Davodiroknabadi Abolfazl, Nazari Ali

Autex Research Journal

|

2021

|

Vol. 21, no. 1

101--107

EN

This study discusses the effect of corona pretreatment and subsequent loading of titanium dioxide nanoparticles on self-cleaning and antibacterial properties of cellulosic fabric. The corona-pretreated cellulosic fabrics were characterized by fi eld emission scanning electron microscopy, and X-ray mapping techniques revealed that layers of the titania deposited on cellulose fi bers were more uniform than the sample without pre-corona treatment. The self-cleaning property of treated fabrics was evaluated through discoloring dye stain under sunlight irradiation. The antibacterial activities of the samples against two common pathogenic bacteria including Escherichia coli and Staphylococcus aureus were also assessed. The results indicated that self-cleaning and antibacterial properties of the corona-pretreated fabrics were superior compared to the sample treated with TiO2 alone. Moreover, using corona pretreatment leads to samples with good washing fastness.

7

Preparation of Self-cleaning Polyester Fabrics by Chemical Vapor Deposition of Methyltrichlorosilane/Dimethyldichlorosilane

Zheng Z., Wang H., Zhang N., Zhao X.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2017

|

Vol. 25, no. 1 (121)

121--124

EN

Self-cleaning polyester fabrics were prepared by a simple gas phase deposition procedure in which a layer of polydimethylsiloxane nanofilaments was grown onto textile fibers. Superhydrophobic and self-cleaning properties, tensile breaking strength, mechanical stability and permeability of polyester fabrics were investigated. The results showed that the fabrics deposited had superhydrophobicity, and the contact angle and sliding angle of the fabric surface were 159° and 1.7°, respectively. The self-cleaning test showed that dust particles adhere to rolling water and shed from the surface of polyester fabric, leaving an extremely clean surface. In addition, the polyester fabric deposited still has excellent breaking strength and permeability. This approach is simple, inexpensive and has little effect on the mechanical properties of the fabric.

PL

Samooczyszczające tkaniny poliestrowe przygotowano metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej, w którym warstwa nanofilamentów polidimetylosiloksanu narastała na włóknach tekstylnych powodując superhydrofobowość i nadając właściwości samoczyszczące. Po obróbce badano wytrzymałość na zerwanie, trwałość mechaniczną i przepuszczalność powietrza. Wyniki wykazały, że zmodyfikowane tkaniny miały właściwości superhydrofobowe, a kąty zwilżania i poślizgu po powierzchni tkaniny wynosiły odpowiednio 159° i 1,7°. Testy zdolności samooczyszczających wykazały, że cząsteczki pyłu przylegają do cząstek wody i wraz z nią spływają po powierzchni tkaniny poliestrowej. Zastosowana metoda jest prosta, niedroga i nie wpływa negatywnie na obrabianą tkaninę.

8

Zastosowanie klinoptylolitu w procesie samooczyszczania wód małych zbiorników wodnych

Brzychczyk B., Famielec S., Malinowski M., Salamon J.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2015

|

R. 23, nr 3

71--82

PL

Eutrofizacja antropogeniczna stanowi największe zagrożenie dla wód powierzchniowych zarówno w Polsce, w Europie, jak i na całym świecie. W obliczu groźby utraty gospodarczych i biosferycznych funkcji ekosystemów wodnych podjęto działania w poszukiwaniu efektywnych rozwiązań, zmniejszających zawartość substancji biogennych w wodach powierzchniowych, w celu zahamowania procesów eutrofizacji. Świadomość ogromnej i niedocenianej roli małych cieków i małych zbiorników w obszarach wiejskich oraz ich funkcji przyrodniczej stanowiły przyczynek do podjęcia badań nad zastosowaniem układów filtracji z użyciem zeolitów naturalnych do poprawy parametrów biochemicznych tych wód. Biorąc pod uwagę rozwój technik adsorpcyjnych, prowadzone analizy skierowano na minerały porowate, do których należą zeolity naturalne. Analizy przeprowadzono w reaktorze zatopionym z utwierdzoną biomasą z zastosowaniem zeolitu naturalnego – klinoptylolitu, wykorzystując wodę modelowego zbiornika zasiedlonego. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że klinoptylolit można zastosować jako materiał złoża w procesie usuwania związków azotowych, w celu przywracania procesów samooczyszczania wodom powierzchniowym.

EN

Anthropogenic eutrophication is the greatest threat to surface waters not only in Poland, but also in Europe and around the world. Facing the fact that economic and biospheric functions of aquatic eco-systems are inevitably endangered, measures have been taken to search for effective solutions of reducing the nutrients content in surface waters, which would inhibit the eutrophication processes. The awareness of the vast and underestimated role of small watercourses and reservoirs in rural areas and their natural functions, where a contribution to undertake research on the use of filtration systems using natural zeolites to improve the biochemical parameters of these waters. Taking into considera-tion the recent development of adsorption techniques the authors’ attention was directed to analyzing porous minerals including natural zeolites, such as clinoptilolite. Tests were carried out using the im-mersed reactor system with biomass immobilized on the surface of clinoptilolite – a natural zeolite. Water used for the tests came from a model, biologically active reservoir. Chemical tests using the colorimetric method, revealed the concentration of nitrogen compounds in the water, allowing the au-thors to estimate the effectiveness of nitrogen compounds extraction. Based on the conducted studies, it was found that clinoptilolite can be used as bed material in the process of removing nitrogen com-pounds, in order to restore self-purification capabilities of surface waters.

9

Preliminary studies of photocatalytic activity of gypsum plasters containing TiO2 co-modified with nitrogen and carbon

Janus M., Bubacz K., Zatorska J., Kusiak-Nejman E., Czyżewski A., Morawski A. W.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2015

|

Vol. 17, nr 2

96--102

EN

The conducted studies were focused on the development of the gypsum material exhibiting self-cleaning properties. To this end, the raw gypsum was mixed with unique TiO2-based photocatalysts, previously modified by nitrogen and/ or carbon doping. The photocatalytic activity of the obtained gypsum plasters was evaluated trough the degradation of model organic compound (Reactive Red 198) under UV-vis irradiation. The impact of the photocatalysts presence on the physicochemical properties of the obtained gypsum plasters was evaluated. Furthermore, the role of non-metals presence on the photocatalytic properties of the TiO2 was determined. It was confirmed that the addition of N,C co-modified titanium dioxide into gypsum bestows this material with self-cleaning properties. The highest dye removal rate was displayed by the gypsum plaster containing optimal amount (10 wt%) of co-modified TiO2/N,C photocatalyst, after 20 hours of UV-vis irradiation.

10

Photocatalytic Self-cleaning Synergism Optimization of Cotton Fabric using Nano SrTiO3 and Nano TiO2

Zohoori S, Karimi L, Nazari A.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2014

|

Vol. 22, no. 2 (104)

91--95

EN

Titanium dioxide (TiO2) and Strontium titanate (SrTiO3) are well-known photocatalysts. Today, the photocatalytic activity of dyes on fabrics has attracted much attention. Therefore in this study the photocatalytic activity of nano strontium titanate mixed with nano titania was examined while being coated on cotton fabric under UV irradiation at different nano material concentrations and various pHs. The Central Composite Design (CCD) was used for different variables based on Design Expert software. The crystal size and phase of nano titania and strontium titanate were characterised by XRD. The cotton fabrics stained with two common synthesised dyes were treated under 400 W UV irradiation for 30 hours and their self-cleaning properties were investigated by reflectance spectrophotometer. SEM photos show the pervasion of nano materials. The results show that samples treated with SrTiO3 and TiO2 have higher values of ΔE* as compared with those treated with TiO2 or SrTiO3 alone.

PL

Tytanian strontu SrTiO3 i dwutlenek tytanu TiO2 są dobrze znanymi fotokatalizatorami. Obecnie fotokatalityczna aktywność barwników w materiałach tekstylnych wzbudza ogólne zainteresowanie i dlatego w przedstawionych badaniach fotokatalityczna aktywność nanocząstek SrTiO3 zmieszanych z TiO2 i naniesionych na tkaninę bawełnianą badana była przy napromieniowaniu UV przy różnym stężeniu nanocząstek i różnym pH. W badaniach stosowano program Central Composite Design i Design Expert dla różnych zmiennych. Wielkości krystalitów i faza cząstek TiO2 i SrTiO3 były charakteryzowane za pomocą XRD. Tkaniny bawełniane barwione dwoma powszechnie stosowanymi barwnikami syntetycznymi były naświetlane promieniowaniem UV o mocy 400 W przez 30 godzin a następnie były badane ich właściwości samooczyszczające przy zastosowaniu spektrofotometru refleksyjnego. Zdjęcia SEM pokazują rozłożenie nanocząstek. Wyniki badań wykazały, że próbki zawierające TiO2 i SrTiO3 mają wyższe wartości ΔE* niż próbki zawierające tylko jeden rodzaj nanocząstek.

11

Samooczyszczające się hydrofobowe systemy tribologiczne

Wierzcholski K., Miszczak A.

Tribologia

|

2010

|

nr 3

241-250

PL

Procesy adhezyjne lub mechanizmy tribologiczne są interesujące z wielu powodów. Biologiczne mechanizmy kontaktowe pomagają w zrozumieniu zasad funkcjonowania wielu technicznych adhezyjnych urządzeń. Zbadanie biologicznych stykowych powierzchni stało się źródłem rozwoju idei twórczych w zakresie przemysłowych zastosowań powierzchni samo-oczyszczających się. Na przykład powierzchnie samooczyszczające są bardzo pożądane w zbiornikach do magazynowania olejów, smarów, farb. Ponadto powierzchnie lemieszy pługa powinny też posiadać własność samooczyszczania się od pozostałości gleby po orce. Zdolność samooczyszczania powierzchni jest procesem tribologicznym. Powierzchnie hydrofobowe charakteryzują się specyficzną rzeźbą w postaci mikroi nanorowków. W pracy wyjaśniono mechanizm zanieczyszczenia powierzchni tworzony adhezyjnym wiązania nanoobiektów z rozpatrywanymi powierzchniami na skutek sił Van der Waalsa.

EN

Adhesive or sticking tribological mechanisms are interesting in several respects. Biological sticking mechanisms may aid in understandding the principles of the functioning of other technical frictional and adhesive mechanisms. Biological sticking surfaces provide a rich source of ideas for the development of industrial applications, such as self cleaning surfaces. For example, the self-cleaning surfaces are very desirable for the internal surfaces of tanks for lubricants in contact with the oil. The shared surfaces of the plough ought to have self-cleaning properties too. Self cleaning-abilities of the surface are known as the hydrophobic properties. Hydrophobic surfaces have specific sculptured shapes with the nano-ridges and nano-grooves. Particle contaminating surface structures consists, in most cases, of material that is more readily wetted than hydrophobic wax components. Contaminants usually rest on the tips of the surface structures, so that the real contact area between the particles and sculptured surface is minimised. Thus, these particles can be easily removed by water droplets rolling over the surface. In this case, the adhesion between particles and water droplets is greater than between particles and the sculptured surface due to the reduced contact between the particles and surface. Therefore, we have the selfcleaning process of the surface.

12

Akrylowe i silikonowe materiały dielektryczne o biomorficznej mikrostrukturze powierzchni

Żyłka P., Moroń L.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 5

279-282

PL

W pracy omówiono aktualny stan badań w zakresie polimerowych materiałów dielektrycznych, których powierzchnie posiadają cechy biomorficzne tzn. naśladują - pożądane w nauce i technice - właściwości organizmów żywych lub materiałów naturalnych. Szczególną uwagę zwrócono na materiały wykazujące „efekt lotosu”, czyli posiadające właściwości superhydrofobowe. Przegląd literatury zilustrowano wynikami prac zmierzających do uzyskania (metodą repliki z pierwowzoru akrylowego) powierzchni gumy silikonowej HTV, wykazującej „efekt lotosu”.

EN

The paper discusses current state of research related to polymeric dielectric materials in which surface displays biomorphic characteristics i.e. it imitates – desirable from scientific and technological point of view – features of living organisms or natural materials. Special attention is paid to superhydrophobic materials displaying “lotus effect”. The concise literature review is illustrated with results of experiments aimed at obtaining (by means of acrylic model replica method) HTV silicone rubber with surface displaying “lotus effect”.

13

Ti02 photoinduced processes in environmental purification

Mańczyk K., Trzebicka B., Malaga K., Dworak A.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2009

|

Vol. 53. nr 4

323-336

EN

The article presents and reviews up to date the properties and application areas of photocatalytic TiO:. The focus is on mechanisms responsible for the formation of self cleaning surfaces, superhydrophilic layers, deodorizing effect, dirt mineralization, sterilization of water and air purification. The review demonstrates that the two most promising and cost-effective purification processes involving TiO; are photocatalysis and photoinduced superhydrophilicity.