Ефективність комерційних зразків діоксиду титану у фотодеградації барвників, визначена за допомогою смартфону

Abstract

Досліджено фотокаталітичну активність чотирьох зразків титан діоксиду (TiO2-P25 Degussa, PC105 Millennium, PC500 Millennium та Anatase) під час деградації барвників (Конго Червоного (КЧ), Метилоранжу (MO) та Direct Red 23 (DR23)) з використанням смартфону. Отримані кінетичні криві добре описуються кінетичною моделлю першого порядку. Встановлено, що фазовий склад, розмір частинок і питома площа поверхні каталізатора мають значний вплив на фотокаталітичну активність досліджуваних зразків TiO2. Досліджено, що зразок Millennium PC500 є найефективнішим фотокаталізатором завдяки великій питомій площі поверхні та малому розміру частинок (8 нм). Зразки TiO2-P25 Degussa та Anatase також демонструють високу фотокаталітичну активність під час деградації барвників КЧ та DR23, що можна пояснити прискореним процесом перенесення електронів між фазами анатазу та рутилу. Для зразка PC105 спостерігається вища ефективність фотодеградації КЧ порівняно з PC500. Можна зробити висновок, що гетерогенний фотокаталіз є ефективним методом видалення токсичних барвників зі стічних вод. За допомогою аналізу на основі смартфону можна контролювати кінетику фотодеградації барвників в режимі реального часу.