Seminarky.cz > Seminárky/Referáty > > Srovnání reakčních kinetik fotokatalytické degradace 4-chlorfenolu komerčními prášky oxidu titaničitého - středoškolská odborná činnost

Srovnání reakčních kinetik fotokatalytické degradace 4-chlorfenolu komerčními prášky oxidu titaničitého - středoškolská odborná činnost

Kategorie: Chemie

Typ práce: Seminárky/referáty

Škola: Masarykova střední škola chemická, Praha 1, Křemencova 12, Praha 1

Charakteristika: Cílem práce je porovnání současných znalostí o heterogenní fotokatalýze s TiO2, jmenovitě 4-chlorfenolem, oxidem titaničitým, s údaji zjištěnými při charakterizaci komerčních fotokatalyzátorů od firem Degussa a Millenium. V první části je vysvětlena související teorie a hlavní pojmy. Na ní pak navazuje samotná experimentální část, která obsahuje všechna měření a testy. Ty byly prováděny v laboratorních fotoreaktorech, přičemž byl obsah 4-chlorfenolu stanoven metodou HPLC (High Performance Liquid Chromatography = vysoce účinná kapalinová chromatografie). Celá práce je doplněna množstvím názorných obrázků, fotografií, grafů a schémat.

Obsah

1.
Úvod
2.
Teoretická část
2.1
Oxid titaničitý
2.2
UV záření
2.3
Podstata heterogenní fotokatalýzy
2.4
Chlorfenoly
2.5
4-chlorfenol
2.6
Fotodegradace 4-CP na TiO2/UV
3.
Experimentální část
3.1
UV/Vis spektrofotometrie
3.2
HPLC
3.3
Měření kinetiky 4-CP na vrstvách TiO2
3.3.1
Příprava vrstev
3.3.2
Měření kinetiky na vrstvě TiO2
3.4
Měření kinetiky 4-CP v suspenzi TiO2
3.5
Měření adsorpce 4-CP na částicích prášků
3.6
Měření reflektance prášků TiO2
3.1
Absorpční spektra 4-cp a jeho degradačních meziproduktů
3.2
Zpracování dat
4.
Výsledky
4.1
Měření kinetiky degradace 4-CP na vrstvě TiO2
4.2
Měření kinetiky degradace 4-CP v suspenzi Ti02
4.3
Porovnání výsledků
4.4
Adsorbce 4-CP na povrchů částic TiO2
4.5
Difúzně-reflexní spektra jednotlivých prášků
4.6
Šířky zakázaných pásů prášků TiO2
4.7
Závislost rychlostní konstanty na povrchu částic
4.8
Absorpční spektra 4-chlorfenolu, jeho degradačních meziproduktů
5.
Diskuze a závěr
6.
Literatura

Úryvek

"Síranová metoda
Další často používaná metoda výroby je síranová metoda. Je vhodná pro rudy s nižším obsahem titanu a rudy znečištěné železem, jako např. ilmenit. Ten je vyluhován v koncentrované kyselině sírové za vzniku síranu železitého Fe2(SO4)3 a oxidu-síranu titaničitého TiOSO4. Síran železitý je zredukován železnými pilinami na síran železnatý FeSO4, který je po zahuštění a ochlazení odfiltrován. TiOSO4 je následně hydrolyzován varem a přeměněn na rutil, či anatas. Jemné vyloučené krystalky jsou promyty a poté kalcinovány při cca 800 - 900 °C.
Použití
Oxid titaničitý je často používán jako pigment (tzv. titanová běloba) z důvodu výrazného jasu a velmi vysokého indexu lomu (n = 2,7). Ročně je celosvětově vyrobeno přibližně 4 000 000 tun TiO2. Výhodou jeho použití jako pigmentu jsou i jeho UV rezistentní vlastnosti. Pohlcuje UV záření a přeměňuje ho na neškodné teplo. Jako pigment je absolutně zdravotně nezávadný. TiO2 v práškové formě výrazně rozptyluje světlo a má vysokou opacitu (schopnost pohlcovat záření). Je proto používán jako pigment zajišťující bělost a neprůhlednost barev, povlaků, plastů, papíru, inkoustů, potravin, kosmetiky a léčiv (např. tablet či zubních past). Díky vysokému indexu lomu, opacitě, UV rezistenci a stálosti je rovněž často používanou přísadou opalovacích krémů. Oproti opalovacím krémům založených na chemických absorbátorech vyvolávají opalovací krémy s obsahem fyzikálních absorbátorů (oxid titaničitý a oxid zinečnatý) méně často podráždění a alergické reakce kůže.
V kosmetice je přidáván do krémů jako pigment a zahušťovadlo. Jako pigment je též
používán při tetování. Je používán jako bílé potravinářské barvivo E171, můžeme ho nalézt
například ve výrobcích Winterfresh fresh ice, Tang citron, Margot a mnoho dalších.
Oxid titaničitý je také používán jako polovodič.
Fotokatalýza
V roce 1972, když vědci Fujishima a Honda (1972) objevili, že se voda na elektrodách z TiO2
disociuje, se vynořilo obrovské pole možností výzkumu aplikací oxidu titaničitého. V roce
1976 vědec Carey (1976) studoval degradaci polychlorovaných bifenylů (PCB) na povrchu TiO2 při ozařování UV zářením. Od té doby bylo již publikováno mnoho degradací různých organických polutantů pomocí systému TiO2/UV a jejich podrobných mechanismů.
Některé formy oxid titaničitého působí v přítomnosti UV záření jako fotokatalyzátor, jako fotoaktivní se jeví hlavně anatas. Hodnota šířky zakázaného pásu anatasu je 3,23 eV (384 nm). Díky svému vysokému redoxnímu potenciálu oxiduje v excitovaném stavu povrchové OH skupiny za vzniku hydroxylových radikálů."

Poznámka

Masarykova střední škola chemická Praha.
Práce je ve formátu Acrobat Reader (*.pdf). Obsahuje množství obrázků, grafů, tabulek a schémat. Rozsah čistého textu je cca 19 stran.

Vlastnosti

STÁHNOUT PRÁCI

  1. SMS platba (ČR) 65 Kč

    Platba prostřednictvím brány mobilního operátora. Pro započetí platebního procesu prosím vyplňte kontrolní kód a stiskněte tlačítko "Zaplatit"

    Po proběhnutí platby budete přesměrováni zpět na tuto stránku, kde najdete odkaz ke stažení práce.


    V případě potíží s realizací platby se neváhejte obrátit na infolinku poskytovatele služby, společnost Advanced Telecom Services s.r.o., na čísle +420 776 999 199

    Nápověda pro zákazníky Telefónica O2:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora Telefónica O2 a klikněte na POTVRDIT.
    2. Zobrazí se Vám informace, že SMS byla odeslána.
    3. Na mobilní telefon Vám bude doručena SMS zpráva s odkazem.
    4. Klikněte na odkaz v SMS zprávě, budete propojeni na platební bránu společnosti Telefónica O2. Zde potvrďte platbu.
    5. Na internetu se zobrazí výsledek proběhlé platby.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „O2 platba“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.

    Nápověda pro zákazníky Vodafone:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora Vodafone a klikněte na POTVRDIT.
    2. Dojde k přesměrování na Vodafone portál.
    3. Potvrďte Vaše mobilní číslo kliknutím na DALŠÍ. .
    4. Na Váš mobilní telefon přijde SMS zpráva s kódem.
    5. Zadejte tento kód do formuláře, klikněte na OK.
    6. Objeví se Vám údaje o platbě, kterou potvrďte kliknutím na POKRAČOVAT.
    7. V té chvíli proběhne platba, o jejímž výsledku Vás informuje došlá SMS zpráva.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „M-peněženka“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.

    Nápověda pro zákazníky T-mobile:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora T-mobile a klikněte na POTVRDIT.
    2. Dojde k přesměrování na T-mobile portál, potvrďte zde svůj souhlas s podmínkami platby.
    3. Pokud máte na T-zones účet, přihlaste se a pokračujte bodem 7.
    4. Pokud účet na T-zones nemáte, vepište do formuláře svoje mobilní číslo a klikněte na ODESLAT ČÍSLO.
    5. Přijde Vám SMS zpráva s kódem.
    6. Vepište kód jako heslo do formuláře a klikněte na PŘIHLÁSIT.
    7. Objeví se Vám údaje o platbě, které potvrďte kliknutím na tlačítko ZAPLATIT.
    8. V té chvíli proběhne platba, o jejímž výsledku Vás informuje došlá SMS zpráva.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „M-platba“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.
  2. Platit kartou 59 Kč

    Platba kartou. Pro započetí platebního procesu prosím vyplňte kontrolní kód a stiskněte tlačítko "Zaplatit"

    Po proběhnutí platby budete přesměrováni zpět na tuto stránku, kde najdete odkaz ke stažení práce.


    Po odeslání kontrolního kódu budete přesměrováni do platební brány ČSOB, kde zadáte údaje potřebné pro platbu. Platbu dokončíte stisknutím tlačítka "ZAPLATIT".

    Akceptované karty: VISA, VISA Electron, V PAY, MasterCard, Maestro.

  3. Koupit za kredity - 55 Kč >>> ZVÝHODNĚNÁ CENA!
    Jedním stiskem tlačítka, obratem a za výhodnou cenu!
    JEN PRO REGISTROVANÉ UŽIVATELE
    Cena za stažení je pouze 990 kreditů (=55Kč).
  4. SMS platba (Slovensko) - 2,50€
    Stahovací kód k této práci získáte do několika minut se službou mobilního operátora Premium Rate SMS.
    Zašlete SMS zprávu ve tvaru: SEMmezera21183
    - na telefonní číslo: 8877
    Cena jedné SMS je 2,50€ včetně DPH. Pro využití SMS platby je třeba mít aktivovanou službu Premium Rate SMS. Službu technicky zajišťuje Advanced Telecom Services, s. r. o.
    SMS musí být ve formátu TEXT, bez diakritiky a bez formátování (tj. základní velikost a typ písma). Stahovací kód je použitelný pouze pro tuto práci a je platný až do uzavření okna internetového prohlížeče.
    Stahovací kód přijde obratem na mobil, je platný 24 hodin a lze jej zadat celkem dvakrát.
    Pro stažení této práce zadejte stahovací kód (bez uvozovek):


Důležité informace: Provedením mobilní platby, odesláním SMS, platbou kredity, platbou kartou nebo převodem z účtu souhlasíte s Podmínkami stahování.
Veškeré informace o platbách si můžete přečíst zde.
Máte při placení nebo stahování práce problém? Odpovědi na časté problémy najdete zde nebo kontaktujte naší podporu.

Diskuse