Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено с Photocatalyst )
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, так как 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 экономичного 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] Дальнейшие исследования, проведенные Вагнером и Соморджай (1980) и Сакатой и Каваи (1981), описали 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, обсудив 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 • ОН, который используется для различных целей. Механизм образования гидроксильных радикалов озоном может идти двумя путями. [18]

O 3 + hν → O 2 + O (1D)
О (1D) + Н 2 О → • ОН + • ОН
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 ОН: через фотолиз H 2 O 2 и за счет восстановления ионов Fe 3+ в УФ-свете:

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. Было доказано, что эти реакции более эффективны, 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 количество разнообразных реакций: легкое или полное окисление, дегидрирование, перенос водорода, 18 O 2 - 16 O 2 и изотопный обмен дейтерия-алкана, осаждение металлов, детоксикация 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 низа 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 состоит в том, чтобы 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 из-за 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), например, бумаги. [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 имеет бороздки 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], образованные из TiO 2, окисляют органические вещества . [30] [31]
  • Обеззараживание воды фотокатализаторами из диоксида титана на носителе, 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 использованием магнитных частиц, которые покрыты наночастицами диоксида титана и перемешиваются с помощью магнитного поля под воздействием УФ-излучения. [35]
  • Превращение диоксида углерода в газообразные углеводороды с использованием диоксида титана в присутствии воды. [36] Являясь эффективным поглотителем 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 предлагаемые 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 морским 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 загрязнений . [41] или удаление Cr (VI) . [42]
  • Разложение сырой нефти наночастицами TiO 2 : используя фотокатализаторы диоксида титана и солнечное УФ-A-излучение, 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 должен быть применим к другим органическим веществам.
  • Обеззараживание воды с помощью фотокатализа и адсорбции: удаление и уничтожение органических загрязнителей в грунтовых водах можно решить 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 будут помещены в регенерирующую жидкость, по существу удаляя все еще прикрепленные органические вещества, пропуская горячую воду против потока 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 полосовой структуры, поэтому в последние несколько лет были введены некоторые другие методы фотокатализа, 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, ТЕА может притягивать ПАУ к себе. После удаления суспензии TiO 2 и УФ-свет могут фотокаталитически разлагать ПАУ. Рисунок показывает высокий процент успеха этого эксперимента. Этот процесс с высокой степенью извлечения 93–99% этих загрязняющих веществ стал новаторской 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 с меньшими затратами.
  • 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 использовался 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 летучих органических соединений, ЛОС 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 ]

  • Легкие лесозаготовительные материалы
  • Фотоэлектрохимическая ячейка
  • Фотолиз
  • Фотокаталитическое расщепление воды
  • Фоторедокс-катализ
  • Фотоэлектрохимическое окисление
  • Фотосенсибилизатор

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. ^ Goodeve, 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 .; Kamiya, M .; Fujita, Y .; Кван, Т. (1965). «О конкуренции гомогенных и гетерогенных обрывов цепи в гетерогенном фотоокислении катализатором 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 .; Джульет Ф., Ф .; 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 .; Yan, Y .; 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; Божич, 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 Л .; 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, S., Hirva, P; Pakkanen, TA (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). «Машина Бумага изготовлена фотокатализаторы - Боковые вариации» . 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; Солнце, Рунз; 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 (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 путем фотокатализа TiO 2 и УФ-фотолиза: 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». Исследования по химическим полупродуктам . 33 (3–5): 359–375. DOI : 10.1163 / 156856707779238775 . S2CID 94649652 . 
  33. ^ Ханаор, Дориан AH; Соррелл, Чарльз С. (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; Сын-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; L. Zou; 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; Фан, Ицюнь (сентябрь 2016 г.). «Изготовление мембран для нанофильтрации из ZrO2, легированного 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. ^ Бортот Коэльо, Фабрисио; 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 Лусия 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 в масштабируемых органических реакциях» . 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). "Активные фотокаталитические бетоны Light2CAT для борьбы с загрязнением воздуха в видимом свете [видео на YouTube]" . 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 .