Химия - Фотокатализ

В химии, под фотокатализом понимают ускорение фотохимических реакций в присутствии катализатора. При фотогенерируемом катализе фотокаталитическая активность зависит от способности катализатора создавать пары электрон-дырка, которые генерируют свободные радикалы, способные вступать во вторичные реакции. Понимание механизма стало возможным после открытия электролиза воды на катализаторе из диоксида титана.

Примеры

• Очистка и обеззараживание воздуха методом фотокатализа . Фотокатализатор в ультрафиолетовом диапазоне А из диоксида титана нанесен на поверхность либо пористое стекло посредством нанонапыления. Под действием фотокатализа органические соединения, летучие химические вещества, запахи, вирусы и бактерии могут разлагаться как до безопасных молекул воды и углекислого газа, так и до опасных промежуточных продуктов фотокаталитического окисления, таких как формальдегид, ацетальдегид и других . Промышленное производство приборов очистки воздуха в России началось в 2000 году.
• Конверсия воды методом фотокатализа . Эффективный фотокатализатор в ультрафиолетовом диапазоне на основе оксида тантала — NaTaO₃ с сокатализатором из оксида никеля. Поверхность кристаллов оксида тантала покрыта бороздами с шагом 3—15 нм методами нанотехнологии. Частицы NiO, на которых выделяется газообразный водород, размещены на краях борозд, газообразный кислород выделяется из борозд.
• Использование диоксида титана в самоочищающихся покрытиях. Свободные радикалы ,генерируемые на TiO₂ окисляют органические соединения.
• Окисление органических загрязнителей с использованием магнитных частиц, покрытых наночастицами диоксида титана и активированных магнитным полем под воздействием ультрафиолета .