jazyk / language:
INTERAKTÍVNA KONFERENCIA
MLADÝCH VEDCOV
Späť do sekcie

Čistenie povrchov pomocou fotokatalytických reakcií TiO2: SIMS analýza

Diskusná interakcia
Celkové prevedenie (dizajn)
Vedecká práca
Zobraziť všetky hodnotenia

Prejsť do diskusie

Čistenie povrchov pomocou fotokatalytických reakcií TiO2: SIMS analýza

Michal Procházka 1 Dušan Velič 1,2

1Katedra fyzikálnej a teoretickej chémie;Prírodovedecká fakulta Univerzity Komenského v Bratislave, Bratislava, Slovensko
22Medzinárodné laserové centrum, Ilkovičova 3, Bratislava, Slovensko
prochazkam@fns.uniba.sk

Nanokryštalický oxid titaničitý (nc-TiO2) je polovodičový fotokatalyzátor, ktorý má samočistiace vlastnosti. Po ožiarení povrchu TiO2 UV žiarením vznikajú veľmi reaktívne častice – radikály. Tieto môžu následne rozkladať iné látky nachádzajúce sa na povrchu nc-TiO2, hlavne organické znečistenie. Aby tento proces prebiehal efektívne, musí byť nc-TiO2 aktivovaný UV svetlom s dostatočnou intenzitou a vhodnou vlnovou dĺžkou. [1] V tejto práci sme sa zamerali na sledovanie degradácie cholesterolu, ako modelového príkladu organického znečistenia povrchu, na povrchu nc-TiO2. [2] Cholesterol je základnou stavebnou jednotkou bunkovej steny baktérií a preto je dôležité zistiť ako rýchlo je možné ho rozkladať. Následne sa dá predpokladať ako sa dá čistiť povrch aj od bakteriálneho znečistenia.

Tenké filmy z nc-TiO2 boli pripravené sedimentáciou nanoprášku na kremenné sklo. Tento typ skla bol vybraný z dôvodu, že prepúšťa svetlo aj v UV oblasti s dostatočnou intenzitou. Preto bolo možné systém cholesterol/nc-TiO2/sklo ožarovať z hornej strany (zo strany cholesterolu) a aj zo spodnej strany (zo strany skla). Na analýzu produktov degradácie cholesterolu sme používali metódu hmotnostnej spektrometrie sekundárnych iónov (SIMS). Po ožarovaní UV LED diódou s vlnovou dĺžkou 365 nm každých 15 minút po dobu 2 hodín sme porovnávali intenzity vybraných píkov, zodpovedajúcim fragmentom cholesterolu po ožarovaní z hornej a zo spodnej strany.

V hmotnostných spektrách je dobre stanovená závislosť znižovania intenzity píkov zodpovedajúcim fragmentom [M–OH]+, [M–H]+ a [M–CH3]+, v závislosti od dĺžky ožarovania vzoriek UV svetlom (Obr. 1). Porovnaním intenzít píkov pri ožarovaní z hornej strany a zo spodnej strany je zrejmé, že pri ožarovaní zo spodnej strany je pokles o niečo menší, čo môže byť spôsobené znížením intenzity svetla prechodom cez vrstvu kremenného skla a tiež vrstvu nc-TiO2. Keďže však toto zníženie nie je  veľmi veľké, je možné aj tento spôsob využívať na efektívnu degradáciu organických nečistôt na povrchu. Tento spôsob má výhodu v tom, že pri ožarovaní zo spodnej strany sa vylúči vplyv UV žiarenia na degradáciu niektorých látok na povrchu. Pri ožarovaní zospodu sa taktiež eliminuje možnosť zatienenia povrchu TiO2 v prípade že by bolo znečistenia až tak veľké, že by zabraňovalo aktivácii TiO2

Táto práca vznikla za podpory grantov ERDF OP R&D, Project ‘meta-QUTE- Centrum excelentnosti kvantových technológií’, APVV-0491-07 a UK/66/2012.
[1] Fujishima, Hashimoto, Watanabe, TiO2. Photocatalysis, Fundamentals and Applications, BKC, Inc., 1999, ISBN 4-969051-03-X.
[2] Prochazka, M., Stupavska, M., Jerigova, M. , Velic, D., Surf. Interface Anal., 2013, 45: 22–26. doi: 10.1002/sia.5120
Zdá sa, že Váš internetový prehliadač nepodporuje prehliadanie PDF dokumentov.
Pre zobrazenie súboru je potrebné maš nainštalovaný Adobe Reader.

Diskusia

Diskusia je zatiaľ prázdna, buďte prvý komentujúci
Naši partneri
Generálny partner

Partneri
Špeciálne poďakovanie
Mediálni partneri
Inzercia zadarmo
Usporiadateľ