Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор 9
1.1 Фотокатализаторы для процессов окисления органических веществ под видимым светом 9
1.1.1 Фотосенсибилизация диоксида титана к видимому свету 10
1.1.2 Комбинация узкозонного и широкозонного полупроводников 13
1.1.3 Узкозонные полупроводники на основе оксидов железа 15
1.2 Окисление органических веществ пероксидом водорода в присутствии гомогенных ионов железа 17
1.2.1 Диспропорционирование Н2О2 аква-ионами железа 20
1.2.2 Каталитическое окисление органических субстратов пероксидом водорода 25
1.2.3 Влияние света на реакцию Фентона 32
1.3 Полное окисление органических веществ пероксидом водорода в присутствии твердофазных катализаторов 35
3.4 Физико-химические исследованияfezsm-5 41
1.4.1 Оптическая спектроскопия диффузного отражения 44
1.4.2 Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса 45
1.4.3 MemodXANES. 47
1.4.4 Метод EXAFS 49
1.4.5 Мессбауэровская спектроскопия 50
1.5 Заключение 52
ГЛАВА 2. Материалы и методы 54
2.1 Реактивы 54
2.2 Приготовление катализаторов 55
2.2.1 Приготовление системы Си(ОН)2^а-Ре20з 55
2.2.2 Приготовление цеолита 56
2.2.3 Приготовление ТЮг, нанесенного нацеолит 56
2.2.4 Приготовление цеолита, нанесенного на ТЮг 57
2.3 Приборы 57
2.4 Методы химического анализа 59
2.4.1 Определение концентрации ионое железа в растворе 59
2.4.2 Определение концентрации пероксида водорода в растворе 59
2.5 Проведение каталитических экспериментов 59
2.5. 1 Фотокаталитическое окисление органических веществ в газовой фазе 59
2.5.2 Каталитическое разложение пероксида водорода в суспензии цеолитов 60
2.5.3 Каталитическое окисление органических веществ пероксидом водорода в жидкой фазе 61
2.5.4 Расчет квантовой эффективности 61
ГЛАВА 3. Фотокаталитическое окисление этанола в газовой фазе на CU(OH)i/a-FE203 62
ГЛАВА 4. Каталитические свойства FEZSM-S 68
4.1 Доказательство гетерогенного разложения н2о2 на цеолите 68
4.2 Влияние состава цеолита fezsm-5 и метода его приготовления на активность в реакции фентона 74
4.3 Влияние соединений, образующих комплексы с ионами железа, на активность FEZSM-5/H202 76
4.4 Влияние света на активность FEZSM-5/H202 81
ГЛАВА 5. Физико-химические свойства FEZSM-5 83
5.1 Структурные и текстурные свойства цеолита 83
5.2 Состояние железа в цеолите 96
ГЛАВА 6. Кинетика и механизм разложения Н202 НА FEZSM-5 111
6.1 Кинетика разложения ні02 и окисления органических веществ Н2О2 HAFEZSM-5
6.2 Механизм каталитического разложения Н202 на железосодержащем цеолите 116
ГЛАВА 7. Применение каталитической системы FEZSM- 5/H2oi для решения прикладных задач 123
7.1 Очистка сточной воды целлюлозно-бумажного комбината 123
7.2 Обезвреживание высокотоксичных органических веществ 124
7.3 Комбинированные системы fezsm-5/tioi для фотокатализа в газовой фазе 125
Выводы 127
Приложение 129
Благодарности 135
Литература 136
