δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*
Στην παρούσα Διδακτορική Διατριβή πραγματοποιήθηκε επεξεργασία νανοσωματιδίων τιτανίας με τροποποιητές διαφορετικής υδροφιλικότητας και υδροφοβικότητας σε μονοφασικό (νερό ή αιθανόλη) και διφασικό (νερό/τολουένιο) σύστημα διαλυτών. Μελετήθηκε, επίσης, η συνεργιστική δράση αυτών των ιδιοτήτων και στις δύο περιπτώσεις. Ως πηγή TiO2 χρησιμοποιήθηκε ο εμπορικός φωτοκαταλύτης της Evonic Degussa, P25.
Σημαντικό μέρος των εργασιών αποτέλεσε η μελέτη της συνεργιστικής δράσης των τροποποιημένων φωτοκαταλυτών με δομικά υλικά όπως τσιμέντο και χρώματα. Σε αυτήν την κατεύθυνση παρασκευάστηκε φωτοενεργό λευκό τσιμέντο με συστάσεις 2.5, 1 και 0.5 % w/w, καθώς και σύνθετα φωτοκαταλυτικά χρώματα με έως και 20 % w/w τροποποιημένου και μη φωτοκαταλύτη.
Η κατανομή μεγέθους και το επιφανειακό φορτίο των νανοσωματιδίων του τροποποιημένου φωτοκαταλύτη σε υδατικούς ή οργανικούς μη πολικούς διαλύτες και οι πιθανοί δεσμοί τους με τον τροποποιητή προσδιορίστηκαν με διάφορες τεχνικές όπως η Δυναμική Σκέδαση Φωτός (DLS), η Θερμική Ανάλυση (TG/DTA/DTG) και η Φασματοσκοπία Υπερύθρου (FT-IR) αντίστοιχα. Η μορφολογία των σωματιδίων μελετήθηκε με την τεχνική της Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας Διελεύσεως (TEM). Ο υπολογισμός του ενεργειακού χάσματος των υπό εξέταση υλικών πραγματοποιήθηκε μέσω της μεθόδου της Διάχυτης Ανάκλασης (Diffuse Reflectance). Χρησιμοποιήθηκε, επίσης, η πρότυπη μέθοδος ISO/DIS 22197–1:2016 προκειμένου να αξιολογηθεί η φωτοενεργότητα των σύνθετων υλικών ως προς την οξείδωση του αέριου ρύπου NO.
Όλα τα τροποποιημένα υλικά παρουσίασαν καλύτερη φωτοκαταλυτική δραστικότητα σε σύγκριση με το Ρ25, τόσο ως προς την οξείδωση του αέριου ρύπου ΝΟ (έως και 5 φορές μεγαλύτερη) όσο και ως προς τον καθαρισμό του αέρα και από τους δύο ρύπους, το ΝΟx και το παραγόμενο ως ενδιάμεσο προϊόν ΝΟ2. Αναλυτικότερα, οι βέλτιστες φωτοκαταλυτικές ιδιότητες παρουσιάζονται για τα σύνθετα υλικά που έχουν τροποποιηθεί με υδρόφιλες επιφανειοδραστικές ουσίες σε μονοφασικό σύστημα με διαλύτη νερό.
Η φωτονική αποδοτικότητα των σύνθετων δομικών υλικών τσιμέντου με τιτανία που έχει τροποποιηθεί με συνδυασμό υδρόφοβων και υδρόφιλων ενώσεων σε διφασικό σύστημα διαλυτών νερού/τολουενίου παρουσίασε τη μεγαλύτερη βελτίωση σε σχέση με τη χρήση του εμπορικού φωτοκαταλύτη. Η διερεύνηση της «τοπογραφίας» και της ανάλυσης της σύνθεσης των φωτοκαταλυτικών τσιμεντοειδών υλικών πραγματοποιήθηκε με την τεχνική της Hλεκτρονικής Μικροσκοπίας Σάρωσης Σκεδαζόμενης Ενέργειας Ακτίνων Χ (SEM-EDAX).
Επιπροσθέτως, στην περίπτωση των φωτοενεργών χρωμάτων με τροποποιημένη τιτανία με συνδυασμό υδρόφιλων και υδρόφοβων οργανικών ομάδων, παρατηρήθηκε βελτιωμένη μακροπρόθεσμη φωτοκαταλυτική συμπεριφορά συνοδευόμενη από 25 % επιπλέον απομάκρυνση ρύπων ΝΟx σε σχέση με τη χρήση μη τροποποιημένης τιτανίας.
Λέξεις κλειδιά:
ΤiO2, τροποποίηση, φωτοκατάλυση, NOx, φωτοενεργά τσιμέντα και χρώματα
(EL)
*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.
Βοηθείστε μας να κάνουμε καλύτερο το OpenArchives.gr.
