Optimalizace přípravy kompozitního plovoucího fotokatalyzátoru z vhodného polymeru a fotokatalytického oxidu titaničitého

Sandra LOSERTOVÁ

Bachelor's thesis

Optimalization of polymer/photocatalytic titanium dioxide composite - based floating photocatalyst preparation

Abstract:

Bakalářská práce se zabývá přípravou a testováním kompozitního plovoucího fotokatalyzátoru z vhodného polymeru s fotokatalytickým oxidem titaničitým. Tyto kompozitní plovoucí fotokatalyzátory byly připraveny rozpouštěním polymeru (PMMA, komerčního polymeru a polystyrenového těsnění) v acetonu, ethylacetátu nebo toluenu za přidání fotokatalytického oxidu titaničitého. Polystyrenové těsnění nebylo po rozpuštění čisté, bylo tudíž nevhodné. Následně byly charakterizovány jejich plovoucí schopnosti, neplaval kompozit 5 (PMMA v toluenu). Dále byla zjišťována morfologie kompozitů pomocí mikroskopické metody - SEM, kde byly kompozity porovnány se svými standardy. Největší obsah oxidu titaničitého měl kompozit 4 (PMMA v ethylacetátu) - 7,75 % a kompozit 3 (PMMA v acetonu) - 7,73 %. Kompozit 1 (komerční polystyren v acetonu) obsahoval 3,1 % a kompozit 2 (komerční polystyren v ethylacetátu) obsahoval 6,56 % oxidu titaničitého. Složení povrchu kompozitů bylo charakterizováno IR spektrofotometrem. Na závěr byla provedena 24hodinová degradace za ozařovaní UV lampou. Výsledkem bylo, že nejlepší fotokatalytické vlastnosti měl kompozit 4 a kompozit 3, fotokatalytické vlastnosti nevykazoval kompozit 1 a kompozit 2.

Abstract:

The bachelor thesis deals with the preparation and testing of a composite floating photocatalyst prepared from a suitable polymer with photocatalytic titanium dioxide. These composite floating photocatalysts were prepared by dissolving the polymer (PMMA, commercial polymer and polystyrene seal) in acetone, ethyl acetate or toluene with the subsequent addition of photocatalytic titanium dioxide. The solution of polystyrene seal was not clear, so it was unsuitable. Subsequently, the composites were characterized by their floating ability, composite 5 (PMMA in toluene) did not float on water. Furthermore, the surface morphology of the composites was determined using a microscopic method - SEM, where the composites were compared with their standards. Largest titanium dioxide content was found in the composite 4 (PMMA in ethyl acetate) - 7,75 %, and the composite 3 (PMMA in acetone) - 7,73 %. Composite 1 (commercial polystyrene in acetone) contained 3,1 % and composite 2 (commercial polystyrene in ethyl acetate) contained 6,56 % titanium dioxide. The surface composition of composites was characterized by an IR spectrophotometer. Finally, 24 hours of degradation was performed under irradiation with a UV lamp. The result was that the best photocatalytic properties of the composite 4 and composite 3, composite 1 and composite 2 did not show photocatalytic properties.

Keywords

Plovoucí fotokatalyzátory, oxid titaničitý, PMMA, polystyren, fotokatalýza

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 6. 2020

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Alžběta Parchaňská, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Chemistry