Κωδικός Εργασίας: NT0220 - Poster
ΦΩΤΟΕΝΕΡΓΑ ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΥΔΡΟΦΟΒΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΤΙΤΑΝΙΑΣ ΓΙΑ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΑΕΡΙΩΝ ΡΥΠΩΝ ΝΟx
1 Ινστιτούτο Προηγμένων Υλικών, Φυσικοχημικών Διεργασιών, Νανοτεχνολογίας και Μικροσυστημάτων, ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος
2 Σχολή Χημικών Μηχανικών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Περιγραφή :

Μελετήθηκε η επίδραση της επιφανειακής τροποποίησης του φωτοκαταλύτη Evonik Degussa P25 με υδρόφοβες ομάδες, στην φωτοκαταλυτική δραστικότητα σύνθετων υλικών τιτανίας/τσιμέντου. Υπόθεση εργασίας ήταν ότι η μετατροπή της υδρόφιλης τιτανίας σε υδρόφοβη θα επιφέρει βαθμιαία κατανομή του φωτοκαταλύτη στο τσιμέντο με μεγαλύτερη συγκέντρωση στην επιφάνεια του υλικού, αύξηση της φωτοκαταλυτικής δραστικότητας του τσιμέντου με ταυτόχρονη μείωση της συγκέντρωσης του φωτοκαταλύτη. Για την παρασκευή των τροποποιημένων καταλυτών χρησιμοποιήθηκε εμπορική τιτανία P25 Εvonik-Degussa με δύο τροποποιητές από την ομάδα των οργανοσιλανίων και τσιμέντο από την εταιρεία ΤΙΤΑΝ ΑΕ. Τα παρασκευασμένα σύνθετα υλικά τιτανίας/τροποποητή μελετήθηκαν με την τεχνική φασματοσκοπίας υπερύθρου (FT-IR), Δυναμικής Σκέδασης του Φωτός (DLS) και την Ηλεκτρονική Μικροσκοπία Διέλευσης (TEM). Η κατανομή του φωτοκαταλύτη στο τσιμέντο και ο μορφολογικός χαρακτηρισμός των υλικών έγινε με την Ηλεκτρονική Μικροσκοπία Σάρωσης (SEM/EDX) H φωτοενεργότητα των τροποποιημένων υλικών και των τελικών προϊόντων των δομικών υλικών μελετήθηκαν ως προς την οξείδωση του αέριου ρύπου ΝΟ με τη χρήση της πρότυπης μεθόδου ISO/DIS 22197-1:2007. H απομάκρυνση των οξειδίων του αζώτου στην περίπτωση των τροποποιημένων υλικών είναι περίπου 2 φορές μεγαλύτερη σε σχέση με την καθαρή τιτανία ενώ στην περίπτωση χρήσης σύνθετων υλικών τιτανίας σε τσιμέντο η φωτοαποδόμηση είναι 3-4 φορές μεγαλύτερη σε σχέση με τη χρήση καθαρής τιτανίας σε αυτά. Τέλος με τη χρήση SEM/EDX παρατηρήθηκε βαθμιαία αύξηση της συγκέντρωσης της τιτανίας από το εσωτερικό προς την επιφάνεια του τσιμέντου γεγονός που συμβάλλει στην αύξηση τηςφωτονικής αποδoτικότητας των υλικών με τροποποιημένα σωματίδια τιτανίας . Η τροποποίηση του φωτοκαταλύτη με υδρόφοβες ενώσεις συνέβαλε στην μείωση της περιεκτικότητας της τιτανίας σε συγκεντρώσεις μικρότερες του 2.5w/w %. Η τροποποίηση αυτή ανοίγει το δρόμο για νέες περιβαλλοντικές εφαρμογές σε παραδοσιακά δομικά υλικά.

Λέξεις Κλειδιά: