Vliv modifikování oxidu titaničitého ušlechtilými kovy (Pt, Pd a Au) na fotokatalytickou redukci oxidu uhličitého

Nela Ambrožová

Bakalářská práce

Influence of titanium dioxide modification by noble metals (Pt, Pd and Au) on the photocatalytic reduction of carbon dioxide

Anotace:

Bakalářská práce se zabývá vlivem modifikování oxidu titaničitého vzácnými kovy na fotokatalytickou redukci CO2. Hlavním účelem fotokatalytické redukce oxidu uhličitého je jeho přeměna na méně škodlivé a lépe využitelné látky. Fotokatalytická redukce oxidu uhličitého ve vodném roztoku hydroxidu sodného byla prováděna ve vsádkovém míchaném anulárním reaktoru se suspendovaným katalyzátorem (TiO2, Pt/TiO2, Pd/TiO2, Au/TiO2 a komerční TiO2-Degussa P25). Roztoky byly nasyceny oxidem uhličitým a ozařovány 8 W Hg lampou umístěnou do středu reaktoru. Produkty fotoredukce v plynné fázi byly methan a vodík. V kapalné fázi nebyly detekovány žádné produkty. Vliv modifikování na fotokatalytickou redukci CO2 byl sledován v časovém intervalu 0-24 hodin. Na základě experimentálních výsledků lze říci, že kromě katalyzátoru dopovaného Pt vykazovaly katalyzátory při fotoredukci CO2 aktivitu vyšší (TiO2) nebo srovnatelnou (Au/TiO2, Pd/TiO2) s komerčním katalyzátorem TiO2 (Degussa P25). Aktivita dopovaných katalyzátorů klesala v pořadí Au/TiO2> Pd/TiO2> Pt/TiO2.

Abstract:

This bachelor is about the effect of modifying of titanium oxide by rare metals on photocatalytic reduction of CO2. The main purpose of photocatalytic reduction of carbon dioxide is its conversion into less harmful and better useful substances. Photocatalytic reduction of carbon dioxide in aqueos sodium hydroxide solution was performed in stirred batch annular reactor with suspended catalysts (TiO2, Pt/TiO2, Pd/TiO2, Au/TiO2 and commercial TiO2 – Degussa P25). Solutions were fed with carbon dioxide and irradiated 8W Hg lamp placed in the center of the reactor. Photoreduction products in the gaseous phase were methane and hydrogen. In the liquid phase any products weren´t detected. Effect of modifying on photocatalytic reduction CO2 was monitored at intervals 0-24 hours. Based on experimentals results we can say, that in addition to doped Pt catalyst, catalysts showed higher activity during photoreduction of CO2 higher (TiO2) or comparable (Au/ TiO2, Pd/ TiO2) with commercial catalyst (Degussa P-25). Activity of doped catalysts decreased in the order Au/TiO2 >Pd/TiO2>Pt/TiO2.

Klíčová slova

fotoredukce, fotokatalýza, CO2, TiO2

Keywords

photoreduction, photocatalysis, CO2, TiO2

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 5. 6. 2012
• Vedoucí: Kamila Kočí
• Oponent: Kateřina Karásková

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství

Bakalářský studijní program / obor:
Procesní inženýrství / Chemie a technologie ochrany prostředí