Preparation and characterization of oxides based on Ti, La and N by using pressurized hot and supercritical fluids for mitigation of environmental pollution
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27710%2F19%3A10245641" target="_blank" >RIV/61989100:27710/19:10245641 - isvavai.cz</a>
Result on the web
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Příprava a charakterizace oxidů kovů na bázi Ti, La a N pomocí přetlakových a superkritických tekutin využitelných pro snižování znečištění životního prostředí
Original language description
Diplomová práce je zaměřena na přípravu nanostrukturovaného oxidu na bázi Ti, La a N zpracováním v přetlakové vodě a přetlakovém/superkritickém methanolu, jeho fyzikálně chemickou charakterizaci a testování jeho fotokatalytické aktivity ve fotodegradaci modelového azobarviva Acid oranže 7 pod UV světlem. Cílem práce byla optimalizace dopování La/TiO2 dusíkem a experimentálních podmínek vysokotlakého zpracování (objemu vody, teploty a tlaku) tak, aby byl získán nejaktivnější fotokatalyzátor N La/TiO2 ve fotodegradaci azobarviva Acid oranže 7. Práškový nanostrukturovaný N La/TiO2 byl připraven zpracováním gelového prekursoru připraveného metodou sol-gel, vedenou v reverzně micelárním prostředí neionogenního tenzidu Triton X-114, přetlakovou vodou a přetlakovým či superkritickým methanolem. Byl studován vliv dopování dusíkem (10-50 hm.%), objemu vody použitého ke krystalizaci (1-2 l), teploty (25-250 oC) a tlaku (10 30 MPa) na čistotu, texturní, strukturní, optické a fotokatalytické vlastnosti N La/TiO2. Čistota N-La/TiO2 byla charakterizována prostřednictvím organické elementární analýzy, texturní vlastnosti jako je specifický povrch či distribuce velikosti pórů byly stanoveny pomocí fyzisorpce dusíku, strukturní vlastnosti prostřednictvím rentgenové difrakce a optické vlastnosti pomocí měření difúzní reflektance v UV-Vis oblasti. K vyhodnocení fotodegradačních účinků byla použita UV Vis spektrofotometrie. Bylo zjištěno, že množství dopovaného dusíku a teplota mají významný vliv na texturu, strukturu a velikost krystalitů anatasu v N-La/TiO2. Teplota zpracování navíc významně ovlivňuje i čistotu a optické vlastnosti N-La/TiO2. Objem vody a tlak mají vliv na strukturu anatasu. Nejvyšší fotokatalytickou aktivitu ve fotodegradaci Acid oranže 7 vykazovalo 10 hm.% N-La/TiO2 zpracované při 225 oC, 10 MPa, za použití sekvence rozpouštědel 1,5 l destilované vody, 0,25 l methanolu a 0,1 l destilované vody. Za optimálních podmínek vysokotlakého zpracování byly rovněž připraveny referenční TiO2, 10 hm.% N/TiO2 a 0,2 hm.% La/TiO2. Dopování TiO2 dusíkem i lanthanem ovlivňuje velikost krystalitů anatasu, dopování TiO2 lanthanem pak i strukturu anatasu. Z porovnání fotokatalytické aktivity připravených fotokatalyzátorů vyplynulo, že 10 hm.% N La/TiO2 vykazuje vyšší fotoaktivitu než všechny referenční fotokatalyzátory.
Czech name
Příprava a charakterizace oxidů kovů na bázi Ti, La a N pomocí přetlakových a superkritických tekutin využitelných pro snižování znečištění životního prostředí
Czech description
Diplomová práce je zaměřena na přípravu nanostrukturovaného oxidu na bázi Ti, La a N zpracováním v přetlakové vodě a přetlakovém/superkritickém methanolu, jeho fyzikálně chemickou charakterizaci a testování jeho fotokatalytické aktivity ve fotodegradaci modelového azobarviva Acid oranže 7 pod UV světlem. Cílem práce byla optimalizace dopování La/TiO2 dusíkem a experimentálních podmínek vysokotlakého zpracování (objemu vody, teploty a tlaku) tak, aby byl získán nejaktivnější fotokatalyzátor N La/TiO2 ve fotodegradaci azobarviva Acid oranže 7. Práškový nanostrukturovaný N La/TiO2 byl připraven zpracováním gelového prekursoru připraveného metodou sol-gel, vedenou v reverzně micelárním prostředí neionogenního tenzidu Triton X-114, přetlakovou vodou a přetlakovým či superkritickým methanolem. Byl studován vliv dopování dusíkem (10-50 hm.%), objemu vody použitého ke krystalizaci (1-2 l), teploty (25-250 oC) a tlaku (10 30 MPa) na čistotu, texturní, strukturní, optické a fotokatalytické vlastnosti N La/TiO2. Čistota N-La/TiO2 byla charakterizována prostřednictvím organické elementární analýzy, texturní vlastnosti jako je specifický povrch či distribuce velikosti pórů byly stanoveny pomocí fyzisorpce dusíku, strukturní vlastnosti prostřednictvím rentgenové difrakce a optické vlastnosti pomocí měření difúzní reflektance v UV-Vis oblasti. K vyhodnocení fotodegradačních účinků byla použita UV Vis spektrofotometrie. Bylo zjištěno, že množství dopovaného dusíku a teplota mají významný vliv na texturu, strukturu a velikost krystalitů anatasu v N-La/TiO2. Teplota zpracování navíc významně ovlivňuje i čistotu a optické vlastnosti N-La/TiO2. Objem vody a tlak mají vliv na strukturu anatasu. Nejvyšší fotokatalytickou aktivitu ve fotodegradaci Acid oranže 7 vykazovalo 10 hm.% N-La/TiO2 zpracované při 225 oC, 10 MPa, za použití sekvence rozpouštědel 1,5 l destilované vody, 0,25 l methanolu a 0,1 l destilované vody. Za optimálních podmínek vysokotlakého zpracování byly rovněž připraveny referenční TiO2, 10 hm.% N/TiO2 a 0,2 hm.% La/TiO2. Dopování TiO2 dusíkem i lanthanem ovlivňuje velikost krystalitů anatasu, dopování TiO2 lanthanem pak i strukturu anatasu. Z porovnání fotokatalytické aktivity připravených fotokatalyzátorů vyplynulo, že 10 hm.% N La/TiO2 vykazuje vyšší fotoaktivitu než všechny referenční fotokatalyzátory.
Classification
Type
O - Miscellaneous
CEP classification
—
OECD FORD branch
10402 - Inorganic and nuclear chemistry
Result continuities
Project
Result was created during the realization of more than one project. More information in the Projects tab.
Continuities
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach
Others
Publication year
2019
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů