|
DOI: 10.14489/td.2019.04.pp.058-062
Зайцев А. В., Каминский О. И., Макаревич К. С., Кириченко Е. А., Пячин С. А., Мокрицкий Б. Я.
УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПОРОШКОВЫХ ФОТОКАТАЛИЗАТОРОВ
(pp. 58-62)
Аннотация. Для исследования активности порошковых катализаторов в реакциях фоторазложения органических загрязнителей в водных растворах разработана автоматизированная установка, в которой объединены фотореакционные и измерительные ячейки. В установке предусмотрена возможность облучать исследуемый раствор одновременно светом как видимого и ультрафиолетового диапазонов оптического спектра, так и светом одного из диапазонов. Краситель метиленовый синий используется в качестве модельного загрязнителя. Скорость разложения красителя определяется на основе данных измерения оптической плотности водного раствора и градуировочной концентрационной зависимости. Измерительный блок состоит из полупроводникового лазера с = 650 нм, фоторезистора и системы обработки сигнала. Для поддержания мелкодисперсных порошков в верхнем облучаемом слое используется магнитная мешалка, а для поддержания крупнодисперсных частиц – поршневой колебательный механизм. Приведены результаты применения разработанной установки для изучения свойств висмутатов стронция – перспективных фотокатализаторов, область поглощения кото-рых лежит в видимой части спектра.
Ключевые слова: измерительная установка, фотокатализ, фотокатализаторы, фотометрия, кинетика, степень превращения.
Zaitsev A. V., Kaminsky O. I., Makarevich K. S., Kirichenko E. A., Pyachin S. A., Mokritskii B. Yа.
INSTALLATION FOR CATALYTIC ACTIVITY RESEARCH OF POWDER PHOTOCATALYSTS
(pp. 58-62)
Abstract. To study the activity of powder catalysts in the photo-decomposition reactions of organic pollutants in aqueous solutions, an automated installation has been developed, which combines photo-reaction and measurement cells. The installation provides the ability to irradiate the test solution simultaneously with the visible-ultraviolet light of the optical spectrum or the light of one of these ranges. Methylene blue dye was used as a model pollutant. The dye decomposition rate was determined by measurement of the optical density of the aqueous solution and the calibration concentration dependence. The measuring unit consists of a semiconductor laser with = 650 nm, a photoresistor and a signal processing system. To maintain fine powders in the upper irradiated layer, a magnetic stirrer is used, and to maintain coarse particles, a piston – oscillating mechanism is used. The results at the application of the developed installation to study the properties of strontium bismuth as promising photocatalyst, the absorption region of which lies in the visible part of the spectrum, are presented.
Keywords: measuring installation, photocatalysis, photocatalysts, photometry, kinetics, conversion degree.
А. В. Зайцев, О. И. Каминский, К. С. Макаревич, Е. А. Кириченко, С. А. Пячин (ФГБУН «Институт материаловедения Хабаровского научного центра Дальневосточного отделения Российской академии наук», Хабаровск, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Б. Я. Мокрицкий (ФГБОУ ВО «Комсомольский-на-Амуре государственный университет», Комсомольск-на-Амуре, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
A. V. Zaitsev, O. I. Kaminsky, K. S. Makarevich, E. A. Kirichenko, S. A. Pyachin (Institute of Materials Science, Khabarovsk Scientific centre, Far Eastern Branch, the Russian Academy of Science, Khabarovsk, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
,
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
B. Yа. Mokritskii (Komsomolsk-na-Amure State University, Komsomolsk-na-Amure, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Артемьев Ю. М., Рябчук В. К. Введение в гетерогенный фотокатализ. СПб.: Изд-во СПб. ун-та, 1999. 304 с.
2. Крюков А. И., Строюк А. Л., Кучмий С. Я., Походенко В. Д. Нанофотокатализ. Киев: Академпериодика, 2013. 618 с.
3. Gao X., Wang Z., Zhai X. et al. The synthesize of lanthanide doped BiVO4 and its enhanced photocatalytic activity // Journal of Molecular Liquids. 2015. V. 211. P. 25 – 30.
4. Li X., Zheng R., Luo Q. et al. Cyclized polyacrynitrile modified Ag3PO4 photocatalysts with enhanced photocatalytic activity under visible-light irradiation // Applied Surface Science. 2015. V. 356. P. 941 – 950.
5. Li R., Gao X., Fan C. et al. Facile approach for the tunable fabrication of BiOBr photocatalystswith high activity and stability // Applied Surface Science. 2015. V. 355. P. 1075 – 1082.
6. Алексеев И. С., Миклис Н. И. Исследование свойств фотокаталитических нанопокрытй TiO2 по очи-стке воздуха от паров органических растворителей // Вестник Витебского государственного технологического университета. 2013. № 24. C. 23 – 25.
7. Liao X., Chen J., Wang M. et al. Enhanced photocatalytic and photoelectrochemical activities of SnO2/SiC nanowire heterostructure photocatalysts // Journal of Alloys and Compounds. 2016. V. 658. P. 642 – 648.
8. He Y. M., Wu Y.,. Sheng T. L., Wu X. T. Photodegradation of acetone over V–Сd–O composite catalysts under visible-light // J. Hazard. Mater. 180. 2010. P. 675 – 682.
9. Makarevich K. S., Zaitsev A. V., Kaminsky O. I. et al. Catalytic Activity of a Composition Based on Strontium Bismuthate and Bismuth Carbonate at the Ex-posure to the Light of the Visible Range // International Journal of Chemical Engineering. 2018. V. 2018. ID 4715629.
10. Штарев Д. С., Штарева А. В., Зайцев А. В. Очистка сточных вод предприятий от нефтепродуктов: опыт применения фотокатализаторов видимого света на основе висмутатов щелочноземельных металлов // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2014. № 4. С. 88 – 92.
11. Макаревич К. С., Зайцев А. В., Каминский О. И. и др. Формирование и исследование композиции SrBi4-уO7-z/½у(BiO)2CO3 в процессе фотокаталитической деструкции метилен синего // Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: материалы XV региональной научной конференции: сб. ст. Благо-вещенск, 2017. С. 107 – 110.
12. Lamba R., Umar A., Mehta S. K., Kumar Kansal S. ZnO doped SnO2 nanoparticles heterojunction photo-catalyst forenvironmental remediation // Journal of Alloys and Compounds. 2015. V. 653. P. 327 – 333.
13. Zheng J.-Q., Zhu Y.-J., Xu J.-S. et al. Micro-wave-assisted rapid synthesis and photocatalytic activity of mesoporous Nddoped SrTiO3 nanospheres and nanoplates // Materials Letters. 2013. V. 100. P. 62 – 65.
14. Thomas J., Radhika S., Yoon M. Nd3+-doped TiO2 nanoparticles incorporated with heteropoly phosphotungstic acid: A novel solar photocatalyst for degradation of 4-chlorophenol in water // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 2016. V. 411. P. 146 – 156.
1. Artem'ev Yu. M., Ryabchuk V. K. (1999.) Introduction to heterogeneous photocatalysis. Saint Petersburg: Izdatel'stvo Sankt-Peterburzhskogo universiteta. [in Russian language]
2. Kryukov A. I., Stroyuk A. L., Kuchmiy S. Ya., Pohodenko V. D. (2013). Nanophotocatalysis. Kiev: Akademperiodika. [in Russian language]
3. Gao X., Wang Z., Zhai X. et al. (2015). The synthesize of lanthanide doped BiVO4 and its enhanced photo-catalytic activity. Journal of Molecular Liquids, Vol. 211, pp. 25-30.
4. Li X., Zheng R., Luo Q. et al. (2015). Cyclized polyacrynitrile modified Ag3PO4 photocatalysts with enhanced photocatalytic activity under visible-light irradiation. Applied Surface Science, Vol. 356, pp. 941-950.
5. Li R., Gao X., Fan C. et al. (2015). Facile approach for the tunable fabrication of BiOBr photocatalystswith high activity and stability. Applied Surface Science, Vol. 355, pp. 1075-1082.
6. Alekseev I. S., Miklis N. I. (2013). Study of the properties of photocatalytic TiO2 nano-coatings for air purification from organic solvent vapors. Vestnik Vitebskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta, 24, pp. 23-25. [in Russian language]
7. Liao X., Chen J., Wang M. et al. (2016). Enhanced photocatalytic and photoelectrochemical activities of SnO2/SiC nanowire heterostructure photocatalysts. Jour-nal of Alloys and Compounds, Vol. 658, pp. 642-648.
8. He Y. M., Wu Y., Sheng T. L., Wu X. T. (2010). Photodegradation of acetone over V–Сd–O composite catalysts under visible-light. Journal of Hazardous Materials, 180, pp. 675-682.
9. Makarevich K. S., Zaitsev A. V., Kaminsky O. I. et al. (2018). Catalytic Activity of a Composition Based on Strontium Bismuthate and Bismuth Carbonate at the Exposure to the Light of the Visible Range. International Journal of Chemical Engineering, Vol. 2018, ID 4715629.
10. Shtarev D. S., Shtareva A. V., Zaytsev A. V. (2014). Wastewater treatment of enterprises from petroleum products: experience of using photocatalysts of visible light based on bismuthates of alkaline-earth metals. Ekolo-gicheskiy vestnik nauchnyh tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva, (4), pp. 88-92. [in Russian language]
11. Makarevich K. S., Zaytsev A. V., Kaminskiy O. I. et al. (2017). Formation and study of the composition of SrBi4-уO7-z / ½ (BiO) 2CO3 in the process of photocatalytic degradation of methylene blue. Physics: fundamental and applied research, education, materials of the XV regional scientific conference: collection of articles, pp. 107-110. Blagoveshchensk. [in Russian language]
12. Lamba R., Umar A., Mehta S. K., Kumar Kansal S. (2015). ZnO doped SnO2 nanoparticles heterojunction photocatalyst forenvironmental remediation. Journal of Alloys and Compounds, Vol. 653, pp. 327-333.
13. Zheng J.-Q., Zhu Y.-J., Xu J.-S. et al. (2013). Microwave-assisted rapid synthesis and photocatalytic activity of mesoporous Nd-doped SrTiO3 nanospheres and nano-plates. Materials Letters, Vol. 100, pp. 62-65.
14. Thomas J., Radhika S., Yoon M. (2016). Nd3+-doped TiO2 nanoparticles incorporated with heteropoly phosphotungstic acid: A novel solar photocatalyst for degradation of 4-chlorophenol in water. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, Vol. 411, pp. 146-156.
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/td.2019.04.pp.058-062
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/td.2019.04.pp.058-062
and fill out the form
.
|
Архив номеров
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»