Введение
ГЛАВА 1 Литературный обзор 10
1.1 Феномен фотокатализа 10
1.2 Принцип действия фотокатализаторов на основе TiO2 13
1.3 Кинетические модели для описания фотокаталического окисления 20
1.4 Фотокаталитические сорбирующие материалы на основе TiO2, нанесенного на адсорбенты 25
1.4.1 Влияние адсорбента на кинетику фотокаталитического окисления органических соединений 26
1.4.2 Методы нанесения TiO2 33
1.4.3 Влияние метода приготовления на свойства композиционной системы TiO2/адсорбент 36
1.5 Фотокаталитически активные тканевые материалы 39
1.5.1 Методы приготовления фотоактивных текстильных тка ней 45
1.5.2 Исследование фотокаталической активности тканевых материалов c нанесенным фотокатализатором 50
1.5.3 Исследование стабильности фотокаталитически активных тканевых материалов .
53
1.6 Заключение 54
ГЛАВА 2 Экспериментальная часть 55
2.1 Химические реактивы и материалы 55
2.2 Приготовление образцов TiO2/носитель 57
2.2.1 Термальный гидролиз сульфата титанила TiOSO4 57
2.2.2 Метод пропитки 58
2.3 Методы исследования образцов 60
2.4 Определение кинетических и адсорбционных параметров фотокаталитического окисления паров органических соединений 61
2.4.1 Эксперименты в статическом реакторе 61
2.4.2 Измерение изотерм адсорбции органических веществ 65
2.4.3 Эксперименты в проточно-циркуляционном реакторе 66
2.5 Измерение прочностных характеристик тканевых материалов 69
2.6 Математическое моделирование кинетики фотокаталитического окисления 70
2.6.1 Одностадийная фотокаталитическая реакция окисления (без интермедиата) 70
2.6.2 Двухстадийная фотокаталитическая реакция с интермедиатом 74
ГЛАВА 3 Моделирование влияния адсорбента на кинетику протекания фотокаталитических процессов 78
3.1 Каталитическая реакция в одну стадию без образования интермедиата 78
3.1.1 Статический реактор 78
3.1.2 Реактор идеального смешения 84
3.2 Двухстадийная каталитическая реакция с образованием промежуточного продукта 86
3.2.1 Нелету чий интермедиат 86
3.2.2 Летучий интермедиат 88
3.3 Заключение 90
ГЛАВА 4 Экспериментальное исследование кинетики фотокаталитического окисления паров органических соединений на нанесенных фотокатализаторах tio2/адсорбент .91
4.1 Физико-химическое исследование образцов TiO2/адсорбент 91
4.2 Изучение адсорбционных характеристик композиционных фотокатализаторов 101
4.3 Изучение кинетики фотокаталитического окисления паров органических веществ на композиционных фотокатализаторах 104
4.3.1 Влияние адсорбента на кинетику фотокаталитического окисления паров органических веществ в статическом реакторе 107
4.3.2 Кинетика фотокаталического окисления паров ацетона на нанесенных катализаторах 111
4.3.2.1 Эксперименты в статическом реакторе 111
4.3.2.2 Эксперименты в проточно-циркуляционном реакторе 114
4.3.2.2.1 Зависимость скорости окисления от плотности слоя фотокатализатора 114
4.3.2.2.2 Зависимость скорости окисления от содержания TiO2 в сериях образцов TiO2/SiO2 и TiO2/Al2O3 116
4.3.3 Кинетика окисления паров циклогексана на нанесенных катализаторах 119
4.3.3.1 Эксперименты в статическом реакторе 119
4.3.3.1.1 Влияние массы катализатора на кинетику окисления в статическом реакторе 119
4.3.3.1.2 Влияние текстурных характеристик АУ 122
4.3.3.2 Эксперименты в проточно-циркуляционном реакторе 124
4.3.4 Кинетика фотокаталитического окисления паров этанола в статическом реакторе
126
4.3.5 Кинетика фотокаталитического окисления паров диэтилсульфида в статическом
реакторе 128
4.4 Концепция создания фотокаталически активных материалов, обладающих повышенной адсорбционной способностью 133
4.5 Заключение 136
ГЛАВА 5 Синтез и исследование фотокаталитически активных тканевых материалов с нанесенным TIO2 137
5.1 Характеристики синтезированных материалов 137
5.2 Исследование фотокаталитической активности тканевых материалов в проточно-циркуляционном реакторе 139
5.3 Исследование стабильности синтезированных материалов 141
5.3.1 Эксперименты в статическом реакторе 141
5.3.2 Исследование прочностных характеристик синтезированных материалов 144
5.4 Заключение 146
Выводы 148
Благодарности 150
Список сокращений и условных обозначений 151
Список литературы
