Object

Alternative title:

Synthesis and application of Fe2O3 nanocomposites - haloisite and TIO2 - haloisite for photocatalytic degradation of aniline and its chlorine derivatives in water

Abstract:

Anilina i jej chlorowe pochodne są stosowane w wielu gałęziach przemysłu między innymi jako substraty do produkcji pestycydów i herbicydów. Organiczne związki azotu kumulują się w środowisku i wykazują wysoką toksyczność na organizmy żywe. Jedną z metod usuwania tych związków ze środowiska prócz procesów adsorpcyjnych, fotolizy czy biodegradacji jest fotokataliza heterogeniczna. Na proces fotokatalizy heterogenicznej mają wpływ parametry prowadzenia eksperymentu oraz parametry charakteryzujące użyty fotokatalizator. Wyższy stopień usuwania związków szkodliwych ze środowiska wodnego uzyskuje się stosując fotokatalizator osadzony w postaci nanocząstek na nośniku. Zapobiega to zjawisku aglomeracji cząstek fotokatalizatora, co obniża efektywność całego procesu. Nośnikami fotokatalizatorów mogą być m. in. minerały ilaste, które charakteryzują się niską toksycznością oraz łatwością w modyfikacji ich powierzchni. Przedmiotem niniejszej pracy była synteza i zastosowanie nanokompozytów TiO2-haloizyt i Fe2O3-haloizyt jako fotokatalizatorów w procesach fotokatalitycznej degradacji aniliny, 2-chloroaniliny i 2,6-dichloroaniliny z wody. Jako nośnik fotokatalizatora zastosowano haloizyt - minerał z grupy glinokrzemianów. Wykazano, że aktywacja kwasowa haloizytu powoduje usunięcie zanieczyszczeń mineralnych oraz otrzymanie nośnika o jednorodnej strukturze i składzie. W wyniku aktywacji dochodzi do zwiększenia powierzchni właściwej oraz wzrostu średnicy nanorurek. Aktywowany haloizyt ma dużą powierzchnię właściwą i jest dobrym adsorbentem aniliny i jej chlorowych pochodnych. Zbadano właściwości fizykochemiczne otrzymanych nanokompozytów wykonując analizy struktury porowatej metodą adsorpcji zimnych par azotu, analizę powierzchniową metodą spektroskopii absorpcyjnej w podczerwieni, analizę rentgenowską z dyspersją długości fali, proszkową dyfrakcję rentgenowską i analizę struktury powierzchniowej metodą spektroskopii fotoelektronów oraz wykonano pomiary metodą transmisyjnej i skaningowej mikroskopią elektronową. Dopasowano najlepsze parametry prowadzenia procesu fotokatalitycznej degradacji badanych związków. Stosując model kinetyczny Langmuira - Hinshelwooda, uwzględniając człon adsorpcyjny opisujący adsorpcję na wielu centrach aktywnych bez dysocjacji adsorbatu zbadano kinetykę procesu fotokatalitycznego. W badaniach zastosowano fotokatalizatory komerycyjne i otrzymane fotokatalizatory na nośniku haloizytowym. Uzyskano wyższe stałe szybkości reakcji dla fotogedegradacji badanych związków stosując fotokatalizatory na nośniku haloizytowym w porównaniu z fotokatalizatorami komercyjnymi. Potwierdza to wysoką aktytwność fotokatalityczną otrzymanych nanokompozytów.

Additional notes:

Streszcz. ang. ; Zawiera bibliografię ; Zawiera ilustracje

Identifier:

oai:bibliotekacyfrowa.ujk.edu.pl:4741

Computer catalogue:

click here to follow the link

Language:

pol

Degree name:

doktor

Date obtained:

31.03.2022

Degree grantor:

Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach

Supervisor:

Słomkiewicz, Piotr M. ; Wideł, Dariusz. Promotor pomocniczy

Reviewer:

Gołombek, Klaudiusz Zygmunt ; Włodarczyk-Makuła, Maria Alfreda

Field:

Dziedzina nauk ścisłych i przyrodniczych

Scientific disciplines:

Nauki chemiczne

Faculty:

Wydział Nauk Ścisłych i Przyrodniczych

Type:

rozprawa doktorska

Access rights:

tylko w Oddziale Informacji Naukowej

Publication status:

niepublikowana