European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
Zawartość zarchiwizowana w dniu 2024-06-18

PHOtoCathalytic Systems for CLean Energy and Environment Applications

Article Category

Article available in the following languages:

Wykorzystanie pełnego potencjału fotokatalizatorów w celu rekultywacji i rozszczepiania wody

Dzięki wspieranej ze środków UE transatlantyckiej współpracy naukowej udało się w znaczny sposób zwiększyć wydajność oświetlanych promieniowaniem słonecznym fotokatalizatorów wykorzystywanych do oczyszczania ścieków i rozszczepiania wody.

Zmiana klimatu i środowisko icon Zmiana klimatu i środowisko
Technologie przemysłowe icon Technologie przemysłowe
Energia icon Energia
Badania podstawowe icon Badania podstawowe

Fotokataliza – fotoindukowane przyspieszenie szybkości reakcji chemicznej – przyciąga coraz większą uwagę w sektorze energii odnawialnej i rekultywacji środowiska. Ze względu na swoje wyjątkowe właściwości i wysoką efektywność kosztową nanocząstki tlenków metali są jednymi z najbardziej obiecujących materiałów w dziedzinie produkcji fotokatalizatorów. Aby w pełni wykorzystać potencjał wspomnianych nanomateriałów, w ramach finansowanego z funduszy unijnych projektu www.polito.it/phocscleen (PHOCSCLEEN) (Photocatalytic systems for clean energy and environment applications) przeprowadzono międzynarodową wymianę personelu badawczego między instytucjami partnerskimi z Kanady, Europy i Meksyku. Członkowie zespołu połączyli swoje siły, aby opracować, a następnie przetestować nowe materiały fotokatalityczne. Celem inicjatywy PHOCSCLEEN było stworzenie udoskonalonych materiałów fotokatalitycznych i bardziej wydajnych struktur, które byłyby w stanie wykorzystać większy zakres widma światła słonecznego. Naukowcy skupili się w szczególności na dwóch głównych wyzwaniach o kluczowym znaczeniu dla zrównoważonego rozwoju. Z jednej strony do zasobów wodnych rokrocznie trafiają ogromne ilości barwników, które zanieczyszczają środowisko i stanowią zagrożenie dla zdrowia. Z drugiej strony produkcja wodoru w procesie rozszczepiania wody ograniczy, a w ostatecznym rozrachunku wyeliminuje zapotrzebowanie na paliwa kopalne. Badacze biorący udział w projekcie PHOCSCLEEN opracowali nano- i mikrostruktury wykorzystujące bizmut, które pod wpływem promieniowania słonecznego odbarwiają barwniki i rozkładają fenole szybciej niż tradycyjnie stosowane nanocząstki tlenku tytanu. Co więcej, wyprodukowano także nowe związki tlenków metali, które są w stanie skuteczniej wykorzystywać spektrum promieniowania słonecznego, zwiększając tym samym wydajność fotokatalizy. Jeden z tlenków nanostrukturalnych okazał się niezwykle wydajny pod względem rozszczepiania wody w obecności zarówno promieniowania słonecznego, jak i ultrafioletowego. Innymi słowy, wspomniane rozwiązanie można stosować nawet bez dedykowanych instalacji pomocniczych, takich jak energochłonne źródło światła. Dodatkowe ulepszenia konstrukcji reaktora fotokatalitycznego pozwoliły zwiększyć wydajność procesu rozszczepiania cząsteczek wody. Najważniejsze osiągnięcia projektu w zakresie zwiększania wydajności fotokatalizy z wykorzystaniem nanomateriałów zawierających tlenki bizmutu zostały przedstawione w 12 artykułach opublikowanych w czasopismach naukowych. Kolejne są obecnie w przygotowaniu.

Słowa kluczowe

Fotokatalizatory, oczyszczanie ścieków, produkcja wodoru, nanocząstki tlenków metali, PHOCSCLEEN

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania