FTIR sledování degradace organofosfátů na nanostrukturních oxidech kovů

Bc. Raúl PÉREZ

Diplomová práce

Organophosphates degradation on nanostructured metal oxides studied by FTIR

Anotace:

Metodou homogenní hydrolýzy s močovinou byly připraveny dopované oxidy titanu a pro srovnání i nedopovaný vzorek. Jednotlivé materiály byly charakterizovány pomocí rentgenové difrakce (XRD) pro sturkturní analýzu, metody adsorpce- desorpce pro zjištění měrného povrchu (BET) a porozity (BJH), morfologie materiálů byla posouzena na základě snímků z skenovacího elektronového mikroskopu (SEM), a pro distribuci velikosti částic (aglomerátů) byla použita metoda laserového rozptylu (LS). Následně byly pomocí difúzní reflektanční infračervené spektroskopie s Fourierovou transofrmaci (DRIFTS) sledovány interakce (trimethylfosfátu) TMP a triethylfosfátu (TEP) s připravenými materiály. Měření probíhala při různých teplotách, od pokojové až do 600°C. Ačkoli se pokojová teplota ukázala jako dostatečná pro rozklad TMP i TEP na TiO2 , byly zjištěny významné rozdíly mezi jednotlivými materiály z hlediska mechanismu rozkladu. Zatímco na nedopovaném vzorku a vzorku dopovaném Mn docházelo k methoxylaci povrchu oxidu, na ostatních dopovaných oxidech docházelo k hydrolýze methoxy skupin z molekuly organofosfátu. Mezi rozkladem TMP a TEP nebyly zjištěny významné rozdíly.

Abstract:

Doped and non-doped samples of TiO2 were prepared by homogeneous hydrolysis with urea. X-ray diffraction (XRD) was used for structural determination of as- prepared materials, adsorption-desorption method was used for surface area (BET) and porosity (BJH). Morphology and microstructure characteristics were obtained by scanning electro microscopy (SEM) and particle size distribution was measured by laser scattering method (LS). Consequently, interactions between prepared samples and TMP and TEP were observed using Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform Spectroscopy (DRIFTS). Measurements were performed at different temperatures between 25°C (room temperature) to 600°C. Although room temperature showed to be sufficient for TMP and TEP degradation on TiO 2 , significant differences were observed with respect to decomposition mechanism. Meanwhile methoxlation of the oxide surface was observed on non-doped and Mn- doped TiO2, hydrolysis of methoxy groups was identified as a decomposition path- way of organophosphates on the other doped oxides. No significant differences were observed between the decomposition of TMP and TEP.

Klíčová slova

oxid titaničitý, dopování, trimethylfosfát, triethylfosfát, rozklad, infračervená spektroskopie

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 4. 2014

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Václav Štengl, Ph.D.

UNIVERZITA JANA EVANGELISTY PURKYNĚ V ÚSTÍ NAD LABEM

Fakulta životního prostředí

Magisterský studijní program / obor:
Ekologie a ochrana prostředí / Odpadové hospodářství