Badania Naukowe

Fotokataliza heterogeniczna

Prowadzone badania dotyczą opracowania metod otrzymywania oraz zaawansowanej charakterystyki nowych materiałów (nanocząstek oraz nanokompozytów) o właściwościach fotokatalitycznych. Nanomateriały o właściwościach fotokatalitycznych moga zostać wykorzystane do wytwarzania nowych powłok fotokatalitycznych i bakteriobójczych aktywowanych promieniowaniem z zakresu UV-vis. Charakterystyka nowych materiałów obejmuje również ocenę ich aktywności w modelowych reakcjach oczyszczania fazy wodnej oraz powietrza (usuwanie modelowej substancji organicznej oraz usuwanie modelowych mikroorganizmów z powietrza) oraz ocenę aktywności wybranych warstw fotokatalitycznych w kolejnych cyklach reakcji. Jako źródła promieniowania wykorzystywane są m.in. diody LED (emitujące promieniowanie o długości 375 oraz 415 nm), co pozwala na znaczne ograniczenie zużycia energii elektrycznej. Prowadzone prace badawcze obejmują:

  • opracowanie metody otrzymywania, charakterystyka oraz próby wyjaśnienia mechanizmu wzbudzenia fotokatalizatorów na bazie TiO2 modyfikowanych powierzchniowo nanocząstkami metali szlachetnych otrzymywanych metodą radiolizy oraz w środowisku mikroemulsyjnym (współpraca z grupą badawczą prof. Hynd Remita z Universite Paris Sud, Laboratoire de Chimie Physique w Orsay, Francja),
  • badania dotyczące wpływu struktury nanocząstek bimetalicznych (nanocząstki o budowie rdzeń-otoczka lub stopowej) na aktywność nanokompozytów typu Au/Pt-TiO2, Au/ Pd-TiO2 oraz Au/Ag-TiO2,
  • opracowanie nowych fotokatalizatorów do fotokonwersji gliceryny (współpraca z grupą badawczą dr hab. inż. Marka Stelmachowskiego z Wydziału Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska Politechniki Łódzkiej w ramach grantu 2011/01/B/ST8/07159),
  • badania wpływu parametrów procesu elektrochemicznego (skład elektrolitu, sposób przygotowania powierzchni, warunki kalcynacji) na morfologię nanorurek domieszkowanego TiO2 oraz ich aktywność w modelowej reakcji oczyszczania powietrza (degradacja toluenu w fazie gazowej)
  • badania mechanizmu degradacji zanieczyszczeń na modyfikowanych płaszczyznach {101} i {001} TiO2 (grant 2011/03/D/ST5/05284 finansowany przez NCN w programie SONATA, kierownik grantu: dr inż. Ewelina Grabowska),
  • opracowanie metody otrzymywania fotokatalizatorów trzeciej generacji (nanokompozyty trzech półprzewodników różniących się szerokością przerwy wzbronionej oraz położeniem krawędzi pasma przewodzenia i pasma walencyjnego (grant pt. Third generation photoactive materials and materials-based system for photocatalytic air treatment, PHOTOAIR finansowany przez NCBiR w programie Small Grant Scheme, kierownik grantu: dr hab. inż. Adriana Zaleska),
  • badania dotyczące oceny toksyczności nanocząstek TiO2 modyfikownaych metalami szlachetnymi (współpraca z grupą badawczą prof. Tomasza Puzyna z Uniwersytetu Gdańskiego oraz grupą badawczą prof. Seishiro Hirano z National Institute for Environmental Science, Tsukuba, Japonia).

 

Kataliza heterogeniczna

Badanie hydrogenolizy chlorowanych związków organicznych, jako metody unieszkodliwiania odpadów PCB (polichlorowanych bifenyli) i innych chlorowanych, fluorowanych związków organicznych. Badany jest wpływ warunków prowadzenia odchorowywania takich jak: temperatura, stężenie zasady, rodzaj katalizatora, szybkość mieszania na efektywność reakcji. Badana jest podatność na odchorowywanie różnych struktur chlorowanych związków aromatycznych, w tym: wpływ położenia i rodzaj podstawnika przy pierścieniu aromatycznym zawierającym chlor, ilość atomów chloru w odchorowywanej cząsteczce. Badana jest trwałość katalizatora Pd/C w czasie procesu hydrogenolizy.

 
Pokaż rejestr zmian
Data publikacji: piątek, 21. Marzec 2014 - 22:48; osoba wprowadzająca: Aleksandra Bielicka-Giełdoń Ostatnia zmiana: czwartek, 10. Kwiecień 2014 - 21:02; osoba wprowadzająca: Aleksandra Bielicka-Giełdoń