Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 23

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Concern for the environment and the use of renewable energy sources are the two main priorities of energy policy combined with the environmental policy based on the principles of sustainable development. Many aspects should be taken into account in the case of energy production based on biomass/biofuels, in particular the possibility of additional by-products formation. When it comes to biodiesel production, the formation of huge amounts of surplus crude glycerol may be such a problem. The well-known, traditional methods of glycerol utilization are ineffective, which was proved by the big price drop in the glycerol market. High hopes to solve this problem are placed in new technologies: bio-conversion of glycerol to various chemicals or energy carriers and photocatalytic conversion to hydrogen. The paper presents the results of some preliminary studies of photocatalytic glycerol conversion to hydrogen. The investigation was focused on proper selection of catalysts and on the search for the optimum conditions of the photocatalytic process using TiO2 doped with platinum or palladium (0.1, 0.5, 1 wt.%). The initial glycerol concentration in the solution was 4.5%. Photocatalysts were obtained by the sol-gel method. The effect of irradiation intensity was achieved by using 2-4 xenon lamps, the power of 75 W each. Gas product was analyzed by gas chromatography. The highest efficiency of hydrogen production (19.33 mmol/g of catalyst·h) was obtained for Pt doped TiO2. The production rate of hydrogen depended on catalyst concentration, the amount of the noble metal in the catalysts, the concentration of glycerol in the solution and the intensity of irradiation.
PL
Efektywna produkcja energii oparta na biomasie/biopaliwach powinna uwzględniać wiele aspektów, w szczególności możliwość powstania dodatkowych produktów ubocznych. W przypadku produkcji biodiesla takim problemem może być zagospodarowanie dużych ilości odpadowej gliceryny powstającej w tym procesie. Dotychczas stosowane tradycyjne metody jej utylizacji okazują się nieefektywne, o czym świadczy duży spadek cen na rynku surowej gliceryny. Duże nadzieje jej korzystnego zagospodarowania wiązane są z nowymi technologiami - biokonwersją do różnych produktów chemicznych i energetycznych oraz fotokatalityczną konwersją do wodoru. W pracy przedstawiono badania przeprowadzone w celu selekcji katalizatorów, które mogą być wykorzystane do konwersji gliceryny, oraz znalezienia optymalnych warunków procesowych. Rozkład gliceryny badano, stosując jako katalizator TiO2 domieszkowany platyną lub palladem (0,1, 0,5, 1% wag.). Stężenie gliceryny w roztworze wynosiło 4,5%. Fotokatalizatory otrzymano metodą zol-żel. Jako źródło światła wykorzystano od 2 do 4 lamp ksenonowych o mocy 75 W. Produkt gazowy analizowano metodą chromatografii gazowej. Najwyższą wydajność produkcji wodoru (19,33 mmola/g kat·h) otrzymano dla fotokatalizatora TiO2 domieszkowanego 0,5% Pt. Efektywność generowania wodoru zależy od rodzaju katalizatora, jego stężenia w roztworze, zawartości metalu szlachetnego w katalizatorze, stężenia gliceryny oraz intensywności naświetlania.
EN
TiO2 was surface modified with silver, gold, palladium and platinum ion clusters to improve its photocatalytic activity. The effect of metal content and kind of dopant used during preparation procedure on the photoactivity were investigated. in toluene removal which was used as a model volatile organic compound. Toluene, at the concentration of about 100 ppm, was irradiated over noble metal modified TiO2 using light-emitting diodes (LEDs) in four subsequent cycles.
EN
Pr-TiO2 nanoparticles were prepared by using a sol-gel method. As-prepared samples were characterized by BET measurements, X-ray powder diffraction analysis (XRD) and UV-Vis spectra. Visible and ultraviolet light photocatalytic activity of the sample was studied by photodegradation of phenol, while considering the influence of the dopant concentration. TiO2 doped with 0.25 mol% of praseodymium showed the highest photocatalytic activity under visible light irradiation. Pr-TiO2 had anatase structure. The surface area was higher for powders with higher content of rare earth metal ion, and ranged from 121 to 150 m2/g. Red shifts of absorption edge toward the visible region were observed for the doped samples compared to pure TiO2.
EN
Photocatalysts based on TiO2 co-doped with rare earth metal (RE) and gold nanoparticles have been prepared using a sol-gel method and followed by gold reduction. Specific surface areas of the modified photocatalysts were calculated by the Brunauer-Emmett-Teller method (BET). Diffuse reflectance spectra of the obtained photocatalysts were recorded with a UV-Vis spectrophotometer (DRS UV-Vis). The influence of the type of rare earth metal on photoactivity of Au-RE-TiO2 nanocomposites in model reaction manifested by toluene photodegradation in a gas phase was investigated. The obtained results showed that photodegradation of toluene in the gas phase is possible over Au-RE-TiO2 irradiated by UV or Vis light. The Au-RE-TiO2 photocatalysts relative to undoped TiO2, did not caused an increase of toluene degradation in the air under visible light. The samples doped with Er3+ or Pr3+ presented the highest activity in solar light among of Au-RE-TiO2. It was observed that both metal dopants affected the surface area of TiO2. The Au-RE-TiO2 photocatalysts relative to undoped TiO2 exhibited the absorption properties under Vis light.
5
Content available remote Tolerance modeling of three-layered plates with a periodic structure
EN
In this note there are considered three-layered plates with periodic structure. These plates consist of many small elements, called periodicity cells. The size of the cell is assumed to determine the microstructure parameter. In this paper the tolerance modeling is applied to derive governing equations with constant coefficients, which take into account the effect of the microstructure size.
EN
Iron modified TiO2 was prepared by the sol-gel method and surface modification method followed by calcination at 400°C. Two types of titanium dioxide: TiO2 ST-01(Ishihara Sangyo Ltd., Japan;300 m2/g), and TiO2 P25 (Evonik, Germany, 50 m2/g) were used in the grinding procedure. The photocatalysts were characterized by UV-VIS absorption and BET surface area measurements. The photocatalytic activity of the obtained powders in UV-Vis and visible light was estimated by measuring the decomposition rate of phenol (0.21 mmol/dm3) in an aqueous solution. The best photoactivity under visible light was observed for iron doped TiO2 with 0.5% by grinding the TiO2 ST-01.
EN
The aim of this research was to prepare rare metal (Er, Yb)-modified TiO2 nanoparticles by a sol-gel method. The obtained nanoparticles were characterized by BET measurements, UV-Vis spectra and the Laser-induced fluorescence (LIF) method. Visible light photocatalytic activity of the sample was studied by photodegradation of phenol while considering the influence of the dopant concentration. The obtained results showed that a smaller amount of the dopant gave better photocatalytic activity of a semiconductor. The absorption spectra of Yb3+-doped and Er3+-TiO2 samples show stronger absorption in the UV-Vis region than pure TiO2. The presence of erbium was found more beneficial for visible light activation of TiO2 doped photocatalysts than ytterbium.
EN
Carbon dioxide and water vapor were effectively photoconverted to methane using either pure or modified-TiO2 and UV-Vis irradiation. The process of photoconversion in the gas phase was carried out in a tubular reactor equipped with a perforated TiO2-coated support. The effect of selected parameters of TiO2 immobilization procedure, such as the time and temperature of drying step and the photocatalyst amount, on photocatalytic efficiency was investigated. The effect of TiO2 loading with Ag/Au nanoparticles on CO2 photoconversion efficiency was also studied. CH4 was found to be the major photoreduction product. The highest methane production was observed after irradiation of CO2+H2O mixture over Au-TiO2 photocatalyst. After one hour of UV-Vis irradiation 503 ppm of methane was formed.
9
Content available remote Preparation of ag/cu-doped titanium (iv) oxide nanoparticles in w/o microemulsion
EN
The Cu-TiO2 and Ag/Cu-TiO2 nanoparticles have been prepared using a water-in-oil microemulsion system of water/AOT/cyclohexane. The photocatalytic activity of the catalysts was estimated by measuring the decomposition rate of phenol in 0.21 mM aqueous solution under visible light irradiation. The bioactivity of Ag/Cu-doped titanium (IV) oxide nanocomposites was estimated using bacteria Escherichia coli and Staphylococcus aureus, yeast Saccharomyces cerevisiae and pathogenic fungi belonging to Candida family. The photocatalysts' characteristics by X-ray diffraction, BET surface area measurements, Scanning Electron Microscopy (SEM) energy dispersive spectroscopy (EDS) analysis showed that a sample with the highest photo- and bioactivity had anatase structure, about 190 m2/g specific surface area, absorbed light for ?>400 nm and contained 1.45 mass % of silver, 1.40 mass % of copper and 59.4 mass % of Ti.
10
Content available remote Photocatalytic activity of TiO2 loaded with metal clusters
EN
TiO2 was surface modified with silver, gold and platinum ion clusters to improve its photocatalytic activity. The effect of metal content, the kind of dopant and titanium dioxide source (commercial - P25 and ST-01) used during preparation procedure on photoactivity were investigated. The photocatalytic activity was estimated by measuring the decomposition rate of 0.21 mM phenol aqueous solution under UV-Vis and visible (λ > 400 nm). The highest photoactivity was observed for TiO2 loaded with silver (2%Ag on P25), gold (1%Au on P25) and platinum (0.5% Pt on ST-01) clusters. After 60 min. of irradiation under UV light phenol solution was degraded in 91%, 49% and 91%, respectively
11
Content available remote Photocatalytic activity of TiO2 immobilized on glass beads
EN
This paper reports the study of the photocatalytic activity of immobilized pure and boron-modified TiO2 on glass beads. In situ formation and a dip-coating technique fixing catalyst onto the support surface was used. The photoreactor consists of a cylindrical quartz tube (i.d. 40 mm, length 100 mm) and was packed with the immobilized catalyst. The photocatalytic activity was determined by the degradation of phenol in water (0.21 mmol/dm3). The pure TiO2 catalyst could be reused for at least 3 cycles.
EN
Silver particles having fine or ultrafine sizes are one of the fastest growing research interests with wide applications. Here we report the preparation method of silver modified paints which revealed antimicrobial activity against gram-negative bacteria Escherichia coli, gram-positive Staphylococcus aureus, yeast Saccharomyces cerevisiae and pathogenic fungi belonging to Candida family. In this work, we choose heptane and cyclohexane, as the oil phase for preparation nanometer sized metallic particles. We have also studied the effect of different silver precursors – silver nitrate, silver citrate and different surfactants: anionic AOT, non-ionic Triton X100, Span 80 and Tween 85 for stabilization of obtained silver colloids. UV-VIS spectrum contained a strong plasmon band near 410 nm, which confirmed silver ions reduction to Ag° in microemulsion system or aqueous phases. Prepared samples contained from 500 to 2000 ppm of silver. The diameter size of silver nanoparticles was in the range from 16 nm to 82 nm and were stable for 3 months without precipitation.
PL
Fotokatalityczne właściwości TiO2 wykorzystywane są między innymi do eliminacji substancji organicznych z fazy gazowej i ciekłej oraz do przygotowania powierzchni samoczyszczących. Tlenek tytanu(IV) absorbuje prawie wyłącznie promieniowanie z zakresu UV, dlatego podczas fotokatalizy wykorzystać można zaledwie od 3 do 5% promieniowania słonecznego. Zatem otrzymanie fotokatalizatora nowej generacji, aktywnego w zakresie promieniowania widzialnego (> 400 nm), znacząco rozszerzyłoby możliwości aplikacyjne fotokatalizy heterogenicznej w ochronie środowiska, przez wykorzystanie głównej części spektrum światła słonecznego lub zastosowanie źródła światła o mniejszym strumieniu mocy. Fotokatalizatory na bazie TiO2, o podwyższonej aktywności w UV lub aktywne pod wpływem światła widzialnego, można otrzymać między innymi poprzez domieszkowanie metalami, sensybilizację barwnikami lub domieszkowanie niemetalami. W niniejszej pracy przedstawiono informacje literaturowe dotyczące wpływu struktury krystalicznej TiO2 na właściwości fotokatalityczne oraz właściwości TiO2 modyfikowanego azotem, siarką, węglem oraz borem. Aktywność fotokatalityczną TiO2 odniesiono do formy, w jakiej występują domieszki, wielkości krystalitów i pola powierzchni właściwej, właściwości absorpcyjnych oraz metody otrzymywania, która determinuje te właściwości. Przedstawione badania własne obejmowały obserwację zmian topografii powierzchni, za pomocą mikroskopii sił atomowych, cienkiej warstwy kwasu laurynowego osadzonego na monokrysztale anatazu. Zauważono, że kwas laurynowy osadzany metodą wirującego dysku tworzy na powierzchni monokryształów TiO2 struktury domenowe. Warstwę kwasu laurynowego o grubości 80-90 nm naświetlano promieniowaniem z zakresu UV-Vis. Stwierdzono, że podczas naświetlania nie ulega zmianie grubość warstwy kwasu laurynowego, a jedynie zachodzi proces zmniejszania powierzchni poszczególnych struktur domenowych. Świadczy to o tym, że tylko cząsteczki położone na granicy kontaktu kwas laurynowy-TiO2-powietrze ulegają fotodegradacji. Ponadto, opisano sposób otrzymywania, właściwości fizykochemiczne oraz aktywność pod wpływem światła widzialnego 39 fotokatalizatorów własnych, otrzymanych poprzez modyfikację TiO2 substancjami zawierającymi siarkę, azot, bor i węgiel. Charakterystyka obejmowała między innymi wyznaczenie pola powierzchni właściwej, badania właściwości absorpcyjnych w zakresie UV-Vis, badania struktury krystalicznej oraz składu powierzchniowego techniką XPS. Wykazano, że fotokatalizatory aktywne w świetle widzialnym można otrzymać, wprowadzając do struktury TiO2 azot, siarkę, bor, węgiel, czy też kombinację tych niemetali. Aktywność otrzymanych fotokatalizatorów badano w modelowej reakcji fotodegradacji fenolu (21 mM) w obecności promieniowania o długości fali powyżej 400 nm. Fotokatalizatory o najwyższej aktywności w świetle widzialnym otrzymano poprzez hydrolizę izopropanolanu tytanu(IV) w obecności tioacetamidu lub tiomocznika i kalcynację w 450 C, poprzez impregnację powierzchniową TiO2 estrem trietylowym kwasu borowego i kalcynację w 400 C oraz poprzez hydrolizę izopropanolanu tytanu(IV) i kalcynację w 350 C (bez wprowadzania domieszki). Szybkość degradacji fenolu w obecności tych fotokatalizatorów przekraczała 2 žmolźdm-3źmin-1. Fotokatalizatory o najwyższej aktywności zawierały w swojej strukturze B3+, S6+ lub C-Carom., posiadały strukturę anatazu lub były bezpostaciowe, charakteryzowały się rozwiniętą powierzchnią właściwą, a ich szerokość pasma wzbronionego miała wartość zbliżoną lub wyższą od Eg czystego TiO2. W ostatnim rozdziale pracy przedstawiono nowe zastosowania tlenku tytanu(IV). Na podstawie literatury wskazano możliwości wykorzystania TiO2 do usuwania zanieczyszczeń z fazy wodnej i gazowej, do fotokonwersji CO2 oraz rozkładu wody. Przedstawione badania własne wykazały możliwość zastosowania układu UV/TiO2 do fotoutleniania silnie toksycznych jonów cyjankowych oraz do fotodegradacji nowej grupy substancji chemicznych, stanowiących potencjalne zagrożenie dla środowiska, jaką stanowią imidazoliowe ciecze jonowe. Natomiast, na bazie fotokatalizatorów aktywnych w świetle widzialnym zaproponowano fotokatalityczne oczyszczanie ścieków gospodarczo-bytowych na jednostkach pływających.
EN
Titanium dioxide represents an effective photocatalyst for water and air purification and for self-cleaning surfaces. TiO2 shows relatively high reactivity and chemical stability under ultraviolet light (< 387nm), whose energy exceeds the band gap of 3.3 eV in the anatase crystalline phase. The development of photocatalysts exhibiting high reactivity under visible light (> 380nm) should allow the main part of the solar spectrum, even under poor illumination of interior lighting, to be used. TiO2 photocatalysts with enhanced activity under UV and visible light could be prepared by doping of non-metal elements such as nitrogen, sulfur, boron, carbon, phosphorus, fluoride and iodine. In the first part of this work, the effect of crystalline structure on TiO2 photoactivity was discussed. The literature information regarding application of single crystals of anatase and rutile for investigation of photocatalytic mechanism was shown. Subsequently, own research results considering direct observation of TiO2 photocatalytic surface reactions was presented. The photodegradation of lauric acid at an anatase single crystal surface was visualized using atomic force microscopy. Photooxidation was performed for lauric acid thin films with thickness about 80-90 nm to simulate more realistic processing conditions rather than using submonolayer films. It was noticed that lauric acid deposited by spin coating technique formed domain structure at the TiO2 surface. The phenomenon of domain surface decrease without change in the film thickness was observed. This suggests that only molecules at the crystal-air-lauric acid contact line and extended therefrom were degraded. The second part of this study is related to the presentation of literature review and own results considering TiO2-based photocatalyst doped with sulfur, nitrogen, boron and carbon. Using several new dopants, a series of TiO2 photocatalyst samples was selected for investigation aimed at correlation of their structure and photoactivity. Their intrinsic characteristics were investigated using X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and UV-Vis spectroscopy. The photocatalytic activity of doped TiO2 was evaluated by the degradation rate of phenol. Particularly S,N-doped (obtained by TIP hydrolysis in the presence of thioacetamide and thermal treating at 450 C), B-doped (obtained by grinding of pure TiO2 with triethyl ester boric acid and calcination at 450 C) and C-doped (obtained by TIP hydrolysis in the absence of any dopant and thermal treating at 350 C) photocatalysts were active under visible light at wavelengths greater than 400 nm. It was found that B3+, S6+ and carbon in the form of C-Carom species showed beneficial influence on photodegradation efficiency in visible light. In the last part of this study, novel application of TiO2-based photocatalyst are presented. The possibility of water/wastewater and gas phase treatment, as well as CO2 photoconversion and water splitting, are discussed. Presented own results, indicated that UV/TiO2 system could be applied for cyanide ions and ionic liquids removal from aqueous phase. In the last chapter, photocatalytic shipboard wastewater treatment system is presented. Proposed on-board system is a solar-driven system for treatment of grey wastewater generated on small and medium vessels.
14
Content available remote Photocatalytic activity and surface properties of carbon-doped titanium dioxide
EN
Carbon-doped TiO2 was prepared by hydrolysis of titanium (IV) isopropoxide and calcina tion at 350stC for 2h in air. Phenol (0.21 mM) was successfully degraded in the aqueous suspension of the powder, under visible light (λ>400 nm). Characteristics of obtained photocatalyst by BET method and UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy showed about 127 m2/g of specific surface area, absorption of light in the visible region and 3.35 eV of band gap energy. Photocatalytic activity and selected properties of five samples prepared independently were investigated.
PL
TiO2 domieszkowany węglem otrzymano poprzez hydrolizę izopropanolanu tytanu(IV) i alcynację w 350st C w atmosferze powietrza przez 2h. Przeprowadzone badania wykazały, Se fenol (0.21 mM) jest efektywnie degradowany w fazie wodnej, w obecności otrzymanego fotokatalizatora oraz światła z zakre su widzialnego (λ>400 nm). Pole powierzchni właściwej otrzymanego C-TiO2 wynosiło około 127 m2/g, fotokatalizator absorbuje światło z zakresu widzialnego a przerwa energetyczna Eg wynosi 3,35 eV. W pracy przebadano aktywność oraz wybrane właściwości dla pięciu niezaleSnie otrzymanych próbek.
PL
Badania prowadzone w ostatniej dekadzie nad otrzymywaniem tlenku tytanu(IV) modyfikowanego niemetalami, aktywnego w świetle widzialnym, uzasadniają podejmowanie prób prowadzenia fotokonwersji CO2 do związków organicznych.
17
Content available remote Characteristics of doped-TiO2 photocatalysts
EN
Titanium dioxide represents an effective photocatalyst for water and air purification and for self-cleaning surfaces. TiO2 shows relatively high reactivity and chemical stability under ultraviolet light (λ<387nm), whose energy exceeds the band gap of 3.3 eV in the anatase crystalline phase. The development of photocatalysts exhibiting high reactivity under visible light (λ>380nm) should allow the main part of the solar spectrum, even under poor illumination of interior lighting, to be used. In this work the influence of TiO2 structure on visible light photoactivity and novel photocatalysts doped with sulfur, nitrogen, boron and carbon are presented. The photocatalytic activity of obtained powders was referred to dopant chemical form, crystalline structure, crystallite size, surface area and preparation method.
PL
Fotokatalityczne właściwości TiO2 wykorzystywane są między innymi do eliminacji substancji organicznych z fazy gazowej i ciekłej oraz w samooczyszczaniu powierzchni. Tlenek tytanu (IV) absorbuje prawie wyłącznie promieniowanie UV, dlatego podczas fotokatalizy wykorzystać można zaledwie od 3 do 5 % promieniowania słonecznego. Zatem otrzymanie półprzewodnika tytanowego nowej generacji aktywnego w zakresie promieniowania widzialnego (λ>400 nm), znacząco rozszerzyłoby możliwości aplikacyjne fotokatalizy heterogenicznej w ochronie środowiska, przez wykorzystanie głównej części spektrum światła słonecznego lub zastosowanie źródła światła o mniejszym natężeniu promieniowania. W niniejszej pracy omówiono nowe fotokatalizatory aktywne pod wpływem światła widzialnego, otrzymane poprzez modyfikację TiO2 związkami siarki, azotu, boru oraz węgla. Fotoaktywność otrzymanych fotokatalizatorów została odniesiona do charakteru chemicznego wprowadzonej domieszki, struktury krystalicznej, wielkości krystalitów, powierzchni właściwej fotokatalizatora oraz metody otrzymywania.
18
Content available remote Visible light-enhanced degradation of phenol in the presence of modified TiO2
EN
Titanium dioxide-based photocatalysts, active in the visible light, were synthesized by the sol-gel method using alkoxide titanium precursor. Organic and inorganic compounds were used as dopants for catalysts preparation. The elemental analysis, X-ray diffraction and diffuse reflectance spectroscopy were used to characterize the catalysts. The photocatalytic activity of the synthesized powders was estimated by measuring the decomposition rate of phenol under the visible light (λ>400 nm) in an aqueous solution. The catalysts modified with thioacetamide were found to be the most photoactive.
PL
Konwencjonalne metody oczyszczania powietrza z lotnych związków organicznych oparte są zazwyczaj na absorpcji, adsorpcji, spalaniu, kondensacji czy biofiltracji. Często charakteryzują się one wysokimi kosztami (spalanie), ograniczoną wydajnością (kondensacja, biofiltracja) lub prowadzą do wtórnego zanieczyszczenia (absorpcja, adsorpcja). Fotokatalityczne utlenianie, będąc przyjazne środowisku, może wkrótce stać się alternatywnym sposobem unieszkodliwiania lotnych zanieczyszczeń powietrza.
PL
Techniki stosowane do minimalizacji zanieczyszczeń fazą olejową najczęściej opierają się na metodach separacji faz i/lub adsorpcji zanieczyszczeń na sorbentach oraz biodegradacji zanieczyszczeń. Znalezienie metod oczyszczania pozwalających na całkowite usunięcie zanieczyszczeń olejowych z wody uwarunkowane jest znajomością odpowiednich procedur analitycznych do oznaczeń ilościowych oraz jakościowych składników fazy olejowej w fazie wodnej w ilościach śladowych. Niewątpliwym utrudnieniem jest tutaj słaba reaktywność chemiczna tej grupy związków organicznych.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.