Uhlíkaté adsorbenty dopované TiO2

Bára KOMÁRKOVÁ

Bachelor's thesis

TiO2 doped carbonaceous adsorbents

Abstract:

V této práci jsou sledovány změny adsorpčních vlastností uhlíkatých materiálů (aktivního uhlí a uhlíkatých xerogelů), které byly dopovány oxidem titaničitým. Faktory, které ovlivňovaly míru adsorpce byly: dopování uhlíkatých materiálů oxidem titaničitým a přítomnost či nepřítomnost záření (UV nebo viditelného). Byla sledována adsorpce methylenové modři z vodných roztoků. Bylo zjištěno, že adsorpce na nedopovaných materiálech probíhá stejnou rychlostí za přítomnosti i nepřítomnosti viditelného záření. U nedopovaného xerogelu RC 2000 se naadsorbované množství methylenové modři pohybovalo po 6 hodinách kolem 21 ?mol/g, ale u dopovaného materiálu nebyla adsorpce prokázána. V případě aktivního uhlí došlo k naadsorbování 102 ?mol/g methylenové modři po 6 hodinách. Pokud byl do struktury aktivního uhlí vnesen oxid titaničitý, pokleslo adsorbované množství barviva asi na polovinu. Nejvhodnějším dopovaným adsorbentem se jeví xerogel RC 200, u kterého v některých případech v přítomnosti UV záření narostlo množství adsorbované methylenové modři až o 20 %. Z provedené experimentální práce lze usuzovat, že přítomnost oxidu titaničitého ve struktuře adsorbentů ve dvou ze tří případů neměla pozitivní vliv. U třetího materiálu došlo k navýšení adsorpčních schopností, ale jen v některých případech.

Abstract:

The adsorption properties of carbonaceous materials (activated carbon and carbon xerogels) doped by TiO2 were studied in this thesis. Factors influencing the adsorption were: doping of carbonaceous materials with TiO2 and presence or absence of radiation (UV or visible). The adsorption was studied by using methylene blue from the aqueous solution. It was found that the adsorption of non doped materials has the same rate in presence or in absence of the visible radiation. The amount of adsorbed methylene blue on non doped xerogel RC 2000 was after 6 hours about 21 ?mol/g, however the adsorption on doped xerogel was not observed. The amount of adsorbed methylene blue on activated carbon after 6 hours was 102 ?mol/g. In the presence of TiO2 on activated carbon the amount of adsorbed dye was decreased by half. The most suitable TiO2 doped adsorbent is xerogel RC 200. The amount of adsorbed metylene blue was increased in some cases under UV radiation about 20 %. We can deduce from the results that the presence of TiO2 in the structure of adsorbents has not positive effect in two of three cases. In the third material the adsorption capability was increased, but only in some cases.

Keywords

Oxid titaničitý, adsorpce, uhlíkaté xerogely, aktivní uhlí, UV záření

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 4. 2016

Accessible from:: 25. 4. 2016

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Václav Slovák, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Chemistry