Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
В приведенном выше эксперименте фотоны от источника света (вне кадра с правой стороны) поглощаются поверхностью диска из диоксида титана, возбуждая электроны внутри материала. Затем они вступают в реакцию с молекулами воды, расщепляя ее на составляющие водород и кислород. В этом эксперименте химические вещества, растворенные в воде, предотвращают образование кислорода, который в противном случае рекомбинирует с водородом.

В химии , фотокатализ является ускорением фотореакции в присутствии катализатора . В катализируемом фотолизе , свет поглощаются с адсорбированной подложкой. При фотогенерированном катализе фотокаталитическая активность (ФКА) зависит от способности катализатора создавать электронно-дырочные пары , которые генерируют свободные радикалы (например, гидроксильные радикалы : • ОН), способные вступать во вторичные реакции. Его практическое применение стало возможным благодаря открытию электролиза воды с помощью диоксида титана (TiO2 ).

История [ править ]

Ранние упоминания о фотокатализе (1911-1938) [ править ]

Самое раннее упоминание о фотокатализе относится к 1911 году, когда немецкий химик доктор Александр Эйбнер интегрировал эту концепцию в свое исследование освещения оксидом цинка (ZnO) при отбеливании темно-синего пигмента берлинской лазурью. [1] [2] Примерно в это же время Брунер и Козак опубликовали статью, в которой обсуждали разрушение щавелевой кислоты в присутствии солей уранила при освещении, [2] [3] в то время как в 1913 году Ландау опубликовал статью, объясняющую явление фотокатализа. . Их вклад привел к развитию актинометрических измерений , измерений, которые обеспечивают основу для определения потока фотонов в фотохимических реакциях.[2] [4] После непродолжительного отсутствия исследований по фотокатализу в 1921 г. Baly et al. использовали гидроксиды железа и коллоидные соли урана в качестве катализаторов для создания формальдегида под действием света в видимой области спектра . [2] [5] Однако только в 1938 году Дудив и Китченер обнаружили, что TiO 2 , высокостабильный и нетоксичный оксид, в присутствии кислорода может действовать как фотосенсибилизатор для отбеливающих красителей, поскольку ультрафиолетовый свет, поглощаемый TiO 2привело к образованию активных форм кислорода на его поверхности, что привело к образованию пятен органических химикатов в результате фотоокисления. Фактически это станет первым наблюдением фундаментальных характеристик гетерогенного фотокатализа. [2] [6]

Достижения в исследованиях фотокатализа (1964–1981, по настоящее время) [ править ]

Исследования в области фотокатализа прекратились более чем на 25 лет из-за отсутствия интереса и практического применения. Однако в 1964 г. В. Н. Филимонов исследовал фотоокисление изопропанола из ZnO и TiO 2 ; [2] [7] примерно в то же время Като и Машио, Доерффлер и Хауффе, Икекава и др. (1965) исследовали окисление / фотоокисление углекислого газа и органических растворителей с помощью излучения ZnO. [2] [8] [9] [10] Несколько лет спустя, в 1970 году, Formenti et al. и Танака и Блайхолд наблюдали окисление различных алкенов и фотокаталитический распад закиси азота (N 2 O) соответственно. [2] [11] [12]

Однако прорыв в исследованиях фотокатализа произошел в 1972 году, когда Акира Фудзишима и Кеничи Хонда обнаружили электрохимический фотолиз воды, происходящий между соединенными TiO 2 и платиновыми электродами, при котором ультрафиолетовый свет поглощался первым электродом, а электроны текли из TiO 2. электрод (анод; место реакции окисления) к платиновому электроду (катод; место реакции восстановления); с образованием водорода на катоде. Это был один из первых случаев, когда производство водорода могло происходить из чистого и экономически эффективного источника, поскольку большая часть производства водорода в то время - и до сих пор производится - изриформинг и газификация природного газа . [2] [13] Открытия Фудзисимы и Хонды привели к другим достижениям в области фотокатализа; В 1977 году Нозик обнаружил, что включение в процесс электрохимического фотолиза благородных металлов, таких как платина и золото , среди прочих, может увеличить фотоактивность, и что внешний потенциал не требуется. [2] [14] В будущих исследованиях, проведенных Вагнером и Соморджай (1980) и Сакатой и Каваи (1981), было выявлено образование водорода на поверхности титаната стронция (SrTiO 3 ) посредством фотогенерации, а также образование водорода и метана из освещение TiO 2и PtO 2 в этаноле соответственно. [2] [15] [16]

Исследования и разработки в области фотокатализа, особенно в области электрохимического фотолиза воды, продолжаются и сегодня, но до сих пор ничего не было разработано для коммерческих целей. В 2017 году Чу и др. оценили будущее электрохимического фотолиза воды, обсуждая его главную задачу разработки экономичной, энергоэффективной фотоэлектрохимической (PEC) тандемной ячейки, которая будет «имитировать естественный фотосинтез». [2] [17]

Типы фотокатализа [ править ]

Гомогенный фотокатализ [ править ]

В гомогенном фотокатализе реагенты и фотокатализаторы находятся в одной фазе. Наиболее часто используемые однородные фотокатализаторы включают озон и фото- Фентон системы (Fe + и Fe + / H 2 O 2 ). Реактивным веществом является • OH, который используется для различных целей. Механизм образования гидроксильных радикалов озоном может быть двояким. [18]

O 3 + hν → O 2 + O (1D)
O (1D) + H 2 O → • OH + • OH
О (1D) + Н 2 О → Н 2 О 2
H 2 O 2 + hν → • OH + • OH

Точно так же система Фентона производит гидроксильные радикалы по следующему механизму [19]

Fe 2+ + H 2 O 2 → HO • + Fe 3+ + OH -
Fe 3+ + H 2 O 2 → Fe 2+ + HO • 2 + H +
Fe 2+ + HO • → Fe 3+ + OH -

В процессах типа фото-Фентона следует учитывать дополнительные источники радикалов OH: через фотолиз H 2 O 2 и за счет восстановления ионов Fe 3+ под УФ-светом:

H 2 O 2 + hν → HO • + HO •
Fe 3+ + H 2 O + hν → Fe 2+ + HO • + H +

На эффективность процессов типа Фентона влияют несколько рабочих параметров, таких как концентрация перекиси водорода, pH и интенсивность УФ-излучения. Основным преимуществом этого процесса является возможность использования солнечного света с светочувствительностью до 450 нм, что позволяет избежать высоких затрат на УФ-лампы и электроэнергию. Эти реакции оказались более эффективными, чем другие фотокатализы, но недостатками процесса являются требуемые низкие значения pH, поскольку железо осаждается при более высоких значениях pH, и тот факт, что железо необходимо удалять после обработки.

Гетерогенный фотокатализ [ править ]

В гетерогенном катализе катализатор находится в фазе, отличной от фазы реагентов. Гетерогенный фотокатализ - это дисциплина, которая включает в себя большое разнообразие реакций: легкое или полное окисление, дегидрирование, перенос водорода, 18 O 2 - 16 O 2 и изотопный обмен дейтерия-алкана, осаждение металлов, детоксикацию воды, удаление газообразных загрязнителей и т. Д.

Наиболее распространенными гетерогенными фотокатализаторами являются оксиды переходных металлов и полупроводники, которые обладают уникальными характеристиками. В отличие от металлов, которые имеют континуум электронных состояний, полупроводники обладают пустой энергетической областью, в которой отсутствуют энергетические уровни, способствующие рекомбинации электрона и дырки, образующейся в результате фотоактивации в твердом теле. Область пустот, которая простирается от верха заполненной валентной зоны до дна свободной зоны проводимости, называется запрещенной зоной. [20] Когда фотон с энергией, равной или превышающей ширину запрещенной зоны материала, поглощается полупроводником, электрон перемещается из валентной зоны в зону проводимости, создавая положительную дырку в валентной зоне. Такая фотогенерированная электронно-дырочная пара называется экситонной.. Возбужденные электрон и дырка могут рекомбинировать и выделять энергию, полученную при возбуждении электрона, в виде тепла. Рекомбинация экситонов нежелательна, и более высокие уровни приводят к неэффективному фотокатализатору. По этой причине усилия по разработке функциональных фотокатализаторов часто подчеркивает , простирающуюся жизнь экситона, улучшая разделение электронно-дырочного использование различных подходов , которые часто полагаются на структурных особенностях , такие как фазовые гетероатомы-переходы (например , анатаз - рутиловые интерфейсы), благородные металлы , наночастицы , кремниевые нанопроволоки и катионно-замещающее легирование. [21] Конечная цель конструкции фотокатализатора - облегчить реакции между возбужденными электронами с окислителями с образованием восстановленных продуктов и / или реакции между образовавшимися дырками с восстановителями с образованием окисленных продуктов. Из-за образования положительных дырок и электронов на поверхности полупроводников происходят окислительно-восстановительные реакции.

В одном из механизмов окислительной реакции положительные дырки реагируют с влагой, присутствующей на поверхности, и образуют гидроксильный радикал. Реакция начинается с фотоиндуцированной генерации экситонов на поверхности оксида металла (МО - оксид металла):

МО + hν → МО (h + + e - )

Окислительные реакции за счет фотокаталитического эффекта:

ч + + Н 2 О → Н + + • ОН
2 ч + + 2 Н 2 О → 2 Н + + Н 2 О 2
Н 2 О 2 → 2 • ОН

Восстановительные реакции за счет фотокаталитического эффекта:

е - + O 2 → • O 2 -
• O 2 - + H 2 O + H + → H 2 O 2 + O 2
Н 2 О 2 → 2 • ОН

В конечном итоге гидроксильные радикалы образуются в обеих реакциях. Эти гидроксильные радикалы очень окислительны по своей природе и неселективны с окислительно-восстановительным потенциалом (E 0 = +3,06 В) [22]

Приложения [ править ]

  • СЭМ-изображение древесной массы (темные волокна) и микрочастиц тетраподального оксида цинка (белые и остроконечные), включая бумагу. [23]
    Крупномасштабный фотокатализ с использованием тетраподальных частиц ZnO микроразмеров, добавленных в пилотное производство бумаги . [23]
  • Преобразование воды в газообразный водород путем фотокаталитического расщепления воды . [24] Использование ископаемого топлива вызывает огромное количество загрязнителей воздуха, таких как оксиды азота, оксиды серы и оксиды углерода. [25] Поэтому использование солнечного света в качестве возобновляемого источника энергии становится все более интересным. [26] Чтобы продолжить изучение эффективности фотокаталитического производства водорода, в наиболее широко исследуемый диоксид титана (TiO 2 ), который имеет ограниченную эффективность фотокаталитического производства водорода, был дополнительно загружен различными количествами оксида никеля (NiO). Из полученных результатов можно сделать вывод, что добавление NiO приводит к значительному исследованию видимой части спектра.[27] Эффективный фотокатализатор в УФ- диапазоне основан на танталите натрия(NaTaO 3 ), легированном La и загруженном сокатализатором оксидом никеля . Поверхность кристаллов натриевого танталита рифленая с так называемыми наноступенями, что является результатом легирования лантаном (диапазон 3–15 нм, см. Нанотехнологии ). На краях присутствуют частицы NiO, которые способствуют выделению газообразного водорода, а газообразный кислород выделяется из канавок.
  • Использование диоксида титана в самоочищающемся стекле . Свободные радикалы [28] [29], образующиеся из TiO 2, окисляют органические вещества . [30] [31]
  • Обеззараживание воды фотокатализаторами на основе диоксида титана , одна из форм обеззараживания солнечной воды ( SODIS ). [32] [33]
  • Использование диоксида титана в самостерилизующихся фотокаталитических покрытиях (для нанесения на поверхности, контактирующие с пищевыми продуктами, и в других средах, где микробные патогены распространяются посредством непрямого контакта). [34]
  • Окисление органических загрязнителей с помощью магнитных частиц, которые покрыты наночастицами диоксида титана и перемешиваются с помощью магнитного поля при воздействии УФ-излучения. [35]
  • Превращение диоксида углерода в газообразные углеводороды с использованием диоксида титана в присутствии воды. [36] Как эффективный поглотитель в УФ- диапазоне наночастицы диоксида титана в фазах анатаза и рутила способны генерировать экситоны , продвигая электроны через запрещенную зону . Электроны и дырки реагируют с окружающим водяным паром с образованием гидроксильных радикалов и протонов.. В настоящее время предложенные механизмы реакции обычно предполагают создание высокореактивного углеродного радикала из монооксида углерода и диоксида углерода, который затем вступает в реакцию с фотогенерированными протонами с образованием в конечном итоге метана . Хотя эффективность существующих фотокатализаторов на основе диоксида титана невысока, было показано , что включение наноструктур на основе углерода, таких как углеродные нанотрубки [37] и металлические наночастицы [38] , повышает эффективность этих фотокатализаторов.
  • Стерилизация хирургических инструментов и удаление нежелательных отпечатков пальцев с чувствительных электрических и оптических компонентов. [39]
  • Менее токсичная альтернатива необрастающим краскам на основе олова и меди, ePaint , генерирует перекись водорода путем фотокатализа.
  • Необрастающие покрытия для фильтрующих мембран , которые также могут действовать как разделительный слой [40] и фотокатализатор для разложения возникающих загрязняющих веществ . [41] или удаление Cr (VI) . [42]
  • Разложение сырой нефти наночастицами TiO 2 : с помощью фотокатализаторов диоксида титана и солнечного УФ-A-излучения углеводороды, содержащиеся в сырой нефти, можно превратить в H 2 O и CO 2 . Более высокие количества кислорода и ультрафиолетового излучения увеличивают разложение модельной органики. Эти частицы могут быть помещены на плавающие субстраты, что облегчает восстановление и катализирование реакции. Это актуально, поскольку нефтяные пятна плавают на поверхности океана, а солнечные фотоны нацелены на поверхность больше, чем на внутреннюю глубину океана. Покрывая плавающие поверхности, такие как щепа, эпоксидным клеем, можно предотвратить заболачивание и TiO 2частицы могут прилипать к основанию. После дополнительных исследований этот метод будет применим к другим органическим веществам.
  • Обеззараживание воды с помощью фотокатализа и адсорбции: удаление и уничтожение органических загрязнителей в грунтовых водах может быть решено путем пропитки адсорбентов фотоактивными катализаторами. Эти адсорбенты привлекают загрязняющие органические атомы / молекулы, такие как тетрахлорэтилен.им. Фотоактивные катализаторы, пропитанные внутри, ускоряют разложение органических веществ. Адсорбенты помещаются в насадочные слои на 18 часов, которые могут притягивать и разлагать органические соединения. Отработанные адсорбенты затем помещают в регенерирующую жидкость, по существу удаляя все еще прикрепленные органические вещества, пропуская горячую воду противотоком к потоку воды во время процесса адсорбции, чтобы ускорить реакцию. Затем регенерирующая жидкость проходит через неподвижные слои фотокатализаторов силикагеля для удаления и разложения остальной оставшейся органики. За счет использования реакторов с неподвижным слоем регенерация адсорбентов может помочь повысить эффективность.
  • Некоторые фотоактивные катализаторы были введены за последнее десятилетие, например наностержни TiO 2 и ZnO. Большинство из них страдают от того факта, что они могут работать только при УФ-облучении из-за своей зонной структуры, поэтому в последние несколько лет был введен другой фотокатализ, чтобы столкнуться с этой проблемой, например наносоединение графен-ZnO. [43]
  • Разложение полиароматических углеводородов (ПАУ). Триэтиламин (ТЕА) использовался для сольватации и извлечения полиароматических углеводородов (ПАУ), содержащихся в сырой нефти. Растворяя эти ПАУ, TEA может притягивать ПАУ к себе. После удаления суспензии TiO 2 и УФ-свет могут фотокаталитически разлагать ПАУ. На рисунке показана высокая степень успеха этого эксперимента. С высокой степенью извлечения 93–99% этих загрязнителей, этот процесс стал инновационной идеей, которую можно доработать для фактического использования в окружающей среде. Эта процедура демонстрирует возможность разработки фотокатализаторов, которые будут работать при атмосферном давлении, температуре окружающей среды и по более низкой цене.
  • Фотокатализ органических реакций с помощью полипиридильных комплексов [44], порфиринов [45] или других красителей [46] широко используется химиками-органиками для производства материалов, недоступных для классических подходов.
  • Light2CAT, исследовательский и инновационный проект, финансируемый Европейской комиссией с 2012 по 2015 год, направлен на разработку модифицированного TiO2, способного поглощать свет в видимом спектре (коммерческий TiO2 может быть активирован только в ультрафиолетовом свете, чего трудно достичь). и включить этот модифицированный TiO2 в бетон для строительства бетонных конструкций, чтобы снизить качество воздуха в европейских городах. Поглощение видимого света активирует этот модифицированный TiO2, который разлагает вредные загрязнители посредством фотокатализа, такие как NOX (комбинация NO и NO2, в которой последний вреден для здоровья человека), на безвредные компоненты, такие как NO3-. Модифицированный TiO2 был использован в бетоне в трех отдельных европейских городах: Копенгагене и Холбеке, Дания, и Валенсии, Испания.Установка этого «самоочищающегося» бетона приводит к снижению выбросов NOx на 5-20% в течение года.[47] [48]

Количественная оценка фотокаталитической активности [ править ]

ISO 22197-1: 2007 определяет метод испытаний для определения эффективности удаления оксида азота материалов, которые содержат фотокатализатор или имеют фотокаталитические пленки на поверхности. [49]

Специальные системы FTIR используются для характеристики фотокаталитической активности и / или пассивности, особенно в отношении ЛОС летучих органических соединений и типичных матриц применяемых связующих. [50]

Недавние исследования показывают, что масс-спектрометрия может быть мощным инструментом для определения фотокаталитической активности определенных материалов, отслеживая разложение газообразных загрязнителей, таких как оксиды азота или диоксид углерода [51]

См. Также [ править ]

  • Фотоэлектрохимическая ячейка
  • Фотолиз
  • Фотокаталитическое расщепление воды
  • Фоторедокс-катализ
  • Фотоэлектрохимическое окисление

Ссылки [ править ]

  1. ^ Эйбнер, Александр (1911). «Действие света на пигменты I». Chem-ZTG . 35 : 753–755.
  2. ^ a b c d e f g h i j k l Coronado, Juan M .; Фресно, Фернандо; Эрнандес-Алонсо, Мария Д .; Портела, Ракель (2013). Разработка передовых фотокаталитических материалов для энергетики и окружающей среды . Лондон: Спрингер. стр.  1 -5. DOI : 10.1007 / 978-1-4471-5061-9 . hdl : 10261/162776 . ISBN 978-1-4471-5061-9.
  3. ^ Bruner, L .; Козак, Дж. (1911). «Информация о фотокатализе I световой реакции в смесях урановой соли и щавелевой кислоты». Elktrochem Agnew P . 17 : 354–360.
  4. ↑ Ландау, М. (1913). "Le Phénomène de la Photocatalyse". Компт. Ренд . 156 : 1894–1896.
  5. ^ Балы, ECC; Helilbron, IM; Баркер, У. Ф. (1921). «Фотокатализ. Часть I. Синтез формальдегида и углеводов из диоксида углерода и воды» . J Chem Soc . 119 : 1025–1035. DOI : 10.1039 / CT9211901025 .
  6. ^ Гудев, CF; Китченер, Дж. А. (1938). «Механизм фотосенсибилизации твердыми телами». Труды общества Фарадея . 34 : 902–912. DOI : 10.1039 / tf9383400902 .
  7. ↑ Филимонов, В.Н. (1964). «Фотокаталитическое окисление газообразного изопропанола на ZnO + TiO2». Докл. Акад. АН СССР . 154 (4): 922–925.
  8. ^ Ikekawa, A .; Камия, М .; Fujita, Y .; Кван, Т. (1965). «О конкуренции гомогенных и гетерогенных обрывов цепи в гетерогенном фотоокислении катализатора оксидом цинка». Бюллетень химического общества Японии . 38 : 32–36. DOI : 10.1246 / bcsj.38.32 .
  9. ^ Doerffler, W .; Хаффе, К. (1964). «Гетерогенный фотокатализ I. Влияние окисляющих и восстанавливающих газов на электропроводность темных и освещенных поверхностей оксида цинка». J Catal . 3 (2): 156–170. DOI : 10.1016 / 0021-9517 (64) 90123-X .
  10. ^ Като, S .; Машио, Ф. (1964). "Фотокаталитическое жидкофазное окисление тетралина диоксидом титана" . Журнал Общества химической промышленности, Япония . 67 (8): 1136–1140. DOI : 10.1246 / nikkashi1898.67.8_1136 .
  11. ^ Форменти, М .; Julliet F., F .; Тайхнер SJ, SJ (1970). «Контролируемое фотоокисление парафинов и олефинов над анатазом при комнатной температуре». Comptes Rendus де l'Академии наук, Série C . 270C : 138–141.
  12. ^ Танака, KI; Блайхолд, Г. (1970). «Фотокаталитическое и термокаталитическое разложение закиси азота на оксиде цинка». J. Chem. Soc. D . 18 (18): 1130. DOI : 10.1039 / c29700001130 .
  13. ^ Fujishima, A .; Хонда, К. (1972). «Электрохимический фотолиз воды на полупроводниковом электроде». Природа . 238 (5358): 37–38. Bibcode : 1972Natur.238 ... 37F . DOI : 10.1038 / 238037a0 . PMID 12635268 . S2CID 4251015 .  
  14. ^ Нозик, AJ (1977). «Фотохимические диоды». Appl Phys Lett . 30 (11): 567–570. Bibcode : 1977ApPhL..30..567N . DOI : 10.1063 / 1.89262 .
  15. ^ Вагнер, FT; Соморжай, Джорджия (1980). «Фотокаталитическое и фотоэлектрохимическое получение водорода на монокристаллах титаната стронция» . J Am Chem Soc . 102 (17): 5494–5502. DOI : 10.1021 / ja00537a013 .
  16. ^ Саката, Т .; Каваи, Т. (1981). «Гетерогенное фотокаталитическое производство водорода и метана из этанола и воды». Chem Phys Lett . 80 (2): 341–344. Bibcode : 1981CPL .... 80..341S . DOI : 10.1016 / 0009-2614 (81) 80121-2 .
  17. ^ Чу, S .; Li, W .; Ян, Ю .; Hamann, T .; Shih, I .; Wang, D .; Ми, З. (2017). «Дорожная карта по разделению солнечной воды: текущее состояние и перспективы на будущее». Нано-фьючерсы . IOP Publishing Ltd. 1 (2): 022001. Bibcode : 2017NanoF ... 1b2001C . DOI : 10.1088 / 2399-1984 / aa88a1 .
  18. ^ Wu, CH; Чанг, CL (2006). «Обесцвечивание реактивного красного 2 с помощью усовершенствованных процессов окисления: сравнительные исследования гомогенных и гетерогенных систем». Журнал опасных материалов . 128 (2–3): 265–72. DOI : 10.1016 / j.jhazmat.2005.08.013 . PMID 16182444 . 
  19. ^ Петернель, ИТ; Коприванац, Н; Bozić, AM; Кусич, HM (2007). «Сравнительное исследование процессов УФ / TiO2, УФ / ZnO и фото-Фентона для разложения органических реактивных красителей в водном растворе». Журнал опасных материалов . 148 (1–2): 477–84. DOI : 10.1016 / j.jhazmat.2007.02.072 . PMID 17400374 . 
  20. ^ Linsebigler, Эми L .; Лу, Гуанцюань .; Йейтс, Джон Т. (1995). «Фотокатализ на поверхности TiO2: принципы, механизмы и отдельные результаты». Химические обзоры . 95 (3): 735–758. DOI : 10.1021 / cr00035a013 .
  21. ^ Карвинен, С.; Хирва, П; Пакканен, Т.А. (2003). «Ab initio квантово-химические исследования кластерных моделей для легированного анатаза и рутила TiO2». Журнал молекулярной структуры ТЕОХИМА . 626 (1–3): 271–277. DOI : 10.1016 / S0166-1280 (03) 00108-8 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  22. ^ Данешвар, N; Salari, D; Хатаи, АР (2004). «Фотокаталитическое разложение азокрасителя кислотный красный 14 в воде на ZnO в качестве катализатора, альтернативного TiO2». Журнал фотохимии и фотобиологии A: Химия . 162 (2–3): 317–322. DOI : 10.1016 / S1010-6030 (03) 00378-2 .
  23. ^ а б Сандберг, Матс; Хоканссон, Карл; Гранберг, Яльмар (01.10.2020). "Фотокатализаторы, производимые бумагоделательной машиной - Боковые варианты" . Журнал экологической химической инженерии . 8 (5): 104075. DOI : 10.1016 / j.jece.2020.104075 . ISSN 2213-3437 . 
  24. ↑ Кудо, Акихико; Като, Хидеки; Цудзи, Иссей (2004). «Стратегии разработки фотокатализаторов на основе видимого света для расщепления воды». Письма по химии . 33 (12): 1534. DOI : 10.1002 / chin.200513248 .
  25. ^ Голипур, Мохаммад Реза; Динь, Као-Тханг; Беланд, Франсуа; Делай, Тронг-Он (30.04.2015). «Нанокомпозитные гетеропереходы в качестве фотокатализаторов под действием солнечного света для производства водорода при расщеплении воды» . Наноразмер . 7 (18): 8187–8208. DOI : 10.1039 / C4NR07224C . ISSN 2040-3372 . 
  26. ^ Се, Лихонг; Ай, Чжую; Чжан, Мэн; Sun, Runze; Чжао, Вэйжун (30.08.2016). «Повышенное выделение водорода в присутствии плазмонного Au-Photo-Sensitized g-C3N4 с расширенным спектром поглощения от 460 до 640 нм» . PLOS ONE . 11 (8): e0161397. DOI : 10.1371 / journal.pone.0161397 . ISSN 1932-6203 . PMC 5004922 . PMID 27575246 .   
  27. ^ Банич, Неманья; Крстич, Югослав; Стоядинович, Стеван; Брнович, Анжела; Джорджевич, Александар; Абрамович, Биляна (сентябрь 2020 г.). «Коммерческий TiO 2 с добавлением NiO для улучшения фотокаталитического производства водорода в присутствии искусственного солнечного излучения» . Международный журнал энергетических исследований . 44 (11): 8951–8963. DOI : 10.1002 / er.5604 . ISSN 0363-907X . 
  28. ^ «Snapcat Photo Catalytic Oxidation with Dioxide Dioxide (2005)» . CaluTech UV Air . Проверено 5 декабря 2006 .
  29. ^ Кондраков А.О., Игнатьев А.Н., Лунин В.В., Фриммель FH, Braese S, Хорн H (2016). «Роль воды и растворенного кислорода в фотокаталитическом образовании свободных радикалов ОН в водных суспензиях TiO 2 : исследование изотопного мечения». Прикладной катализ B: Окружающая среда . 182 : 424–430. DOI : 10.1016 / j.apcatb.2015.09.038 .
  30. ^ "Применение фотокатализа диоксида титана TiO 2 " . Информация о титане . titaniumart.com.
  31. ^ Кондраков А.О., Игнатьев А.Н., Фриммель FH, Braese S, Horn H, Ревельский AI (2014). «Образование генотоксических хинонов во время разложения бисфенола А при фотокатализе TiO 2 и УФ-фотолизе: сравнительное исследование». Прикладной катализ B: Окружающая среда . 160 : 106–114. DOI : 10.1016 / j.apcatb.2014.05.007 .
  32. ^ McCullagh C, Robertson JM, Bahnemann DW, Robertson PK (2007). «Применение фотокатализа TiO 2 для обеззараживания воды, зараженной патогенными микроорганизмами: обзор». Исследование химических промежуточных продуктов . 33 (3–5): 359–375. DOI : 10.1163 / 156856707779238775 . S2CID 94649652 . 
  33. ^ Ханаор, Дориан AH; Соррелл, Чарльз К. (2014). «Смешанные фотокатализаторы TiO 2 на песчаной основе для обеззараживания воды». Современные инженерные материалы . 16 (2): 248–254. arXiv : 1404.2652 . Bibcode : 2014arXiv1404.2652H . DOI : 10.1002 / adem.201300259 . S2CID 118571942 . 
  34. ^ Cushnie Т. П., Робертсон П. К., директор S Поллард ЛС, Прабху R, McCullagh С, Робертсон JM (2010). «Фотобактерицидные эффекты тонких пленок TiO 2 при низкой температуре» . Журнал фотохимии и фотобиологии A: Химия . 216 (2–3): 290–294. DOI : 10.1016 / j.jphotochem.2010.06.027 .
  35. ^ Костедт IV, Уильям Л .; Джек Дрвиега; Дэвид В. Мазик; Сеунг-Ву Ли; Вольфганг Зигмунд; Чанг-Ю Ву; Пол Чадик (2005). «Фотокаталитический реактор с магнитной мешалкой для фотокаталитического окисления органических загрязнителей в водной фазе». Наука об окружающей среде и технологии . Американское химическое общество. 39 (20): 8052–8056. Bibcode : 2005EnST ... 39.8052K . DOI : 10.1021 / es0508121 . PMID 16295874 . 
  36. ^ Тан, СС; Л. Цзоу; Э. Ху (2006). «Фотокаталитическое восстановление диоксида углерода в газообразный углеводород с использованием гранул TiO 2 ». Катализ сегодня . 115 (1–4): 269–273. DOI : 10.1016 / j.cattod.2006.02.057 .
  37. ^ Яо, Ю. Яо; Г. Ли; С. Систон; RM Lueptow; К. Грей (2008). "Фотореактивные композиты TiO 2 / углеродные нанотрубки: синтез и реакционная способность". Наука об окружающей среде и технологии . Американское химическое общество. 42 (13): 4952–4957. Bibcode : 2008EnST ... 42.4952Y . DOI : 10.1021 / es800191n . PMID 18678032 . 
  38. ^ Linsebigler, AL; Г. Лу; Дж. Т. Йейтс (1995). «Фотокатализ на поверхности TiO 2 : принципы, механизмы и отдельные результаты». Химические обзоры . 95 (3): 735–758. DOI : 10.1021 / cr00035a013 .
  39. ^ Новости науки
  40. ^ Лу, Явэй; Чен, Тинг; Чен, Сяньфу; Цю, Минхуэй; Фань, Ицюнь (сентябрь 2016 г.). «Изготовление мембран для нанофильтрации ZrO2 с добавкой TiO2 с использованием модифицированного коллоидного золь-гель процесса и его применение в моделировании радиоактивных стоков». Журнал мембрановедения . 514 : 476–486. DOI : 10.1016 / j.memsci.2016.04.074 .
  41. ^ Bortot Коэльо, Fabrício; Джионко, Кьяра; Паганини, Мария; Кальца, Паола; Маньякка, Джулиана (3 апреля 2019 г.). «Контроль загрязнения мембран при фильтрации органических веществ с использованием диоксида циркония, легированного Ce, и видимого света» . Наноматериалы . 9 (4): 534. DOI : 10,3390 / nano9040534 . PMC 6523972 . PMID 30987140 .  
  42. ^ Бортот Коэльо, Фабрисио Эдуардо; Канделарио, Виктор М .; Араужу, Эстеван Маньо Родригеш; Миранда, Таня Лусиа Сантос; Маньякка, Джулиана (18 апреля 2020 г.). «Фотокаталитическое восстановление Cr (VI) в присутствии гуминовой кислоты с использованием иммобилизованного Ce – ZrO2 в видимом свете» . Наноматериалы . 10 (4): 779. DOI : 10,3390 / nano10040779 . PMC 7221772 . PMID 32325680 .  
  43. ^ ROUZAFZAY, F .; ШИДПУР, Р. (2020). «Наносоединение графена @ ZnO для кратковременной обработки воды под воздействием солнечного излучения: влияние сдвигового отслоения графена с использованием кухонного блендера на фотокаталитическую деградацию». Сплавы и соединения . 829 : 154614. DOI : 10.1016 / J.JALLCOM.2020.154614 .
  44. ^ Стивенсон, Кори; Юн, Техшик; Макмиллан, Дэвид WC (2018-04-02). Фотокатализ в видимом свете в органической химии . DOI : 10.1002 / 9783527674145 . ISBN 9783527674145.
  45. ^ Барона-Кастаньо, Хуан Ц .; Кармона-Варгас, Кристиан С .; Brocksom, Тимоти Дж .; Де Оливейра, Клебер Т. (март 2016 г.). «Порфирины как катализаторы масштабируемых органических реакций» . Молекулы . 21 (3): 310. DOI : 10.3390 / modules21030310 . PMC 6273917 . PMID 27005601 .  
  46. ^ Сирбу, Думитру; Woodford, Owen J .; Беннистон, Эндрю С.; Гарриман, Энтони (13.06.2018). «Фотокатализ и самокатализирующееся фотообесцвечивание с ковалентно связанными конъюгатами хромофор-гаситель, построенными на основе BOPHY» . Фотохимические и фотобиологические науки . 17 (6): 750–762. DOI : 10.1039 / C8PP00162F . ISSN 1474-9092 . PMID 29717745 .  
  47. ^ Матиесен, D. (2012). «Итоговый отчет - LIGHT2CAT (Активные фотокаталитические бетоны видимого света для очистки воздуха)» . Европейская комиссия .
  48. ^ Light2CAT (2015). «Light2CAT Visible Light Active PhotoCATalytic Concretes for Air Pollution [YouTube Video]» . YouTube .
  49. ^ ISO 22197-1: 2007
  50. ^ Уникальный газоанализатор помогает определять фотоактивные пигменты
  51. ^ Нуньо, Мануэль (2014). «Изучение фотокаталитических реакций твердой / газовой фазы методом электронной ионизационной масс-спектрометрии» (PDF) . Журнал масс-спектрометрии . 49 (8): 716–726. Bibcode : 2014JMSp ... 49..716N . DOI : 10.1002 / jms.3396 . PMID 25044899 .