Реєстраційний номер
0218U007774,
0118U004596
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Гетерогенні металоксидні каталізатори для очищення стічних вод від органічних сполук
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Астрелін Ігор Михайлович,
Дата реєстрації
18-12-2018
Організація виконавець
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"
Опис етапу
Предмет дослідження: фізико-хімічні та сорбційно-фотокаталітичні властивості синтезованих зразків сорбентів-фотокаталізаторів; ефективність фотокаталітичної деструкції органічних полютантів різної природи в водних розчинах зразками фотокаталізаторів. Об'єкт дослідження: синтезовані зразки сорбентів-фотокаталізаторів на основі нанорозмірних оксидів металів. Метою проекту є розробка наукових і технологічних основ одержання високоактивних металооксидних наносистем, в тому числі, фотокаталітичних, для екологічно безпечної деструкції органічних сполук, що містяться в стоках різного генезису. Завдання, на вирішення яких спрямовано проект: - критичний аналіз методів синтезу металоксидних сорбентів-фотокаталізаторів та шляхи підвищення їх фотокаталітичної активності; - створення ефективних нанодисперсних сорбентів-фотокаталізаторів на основі оксидів металів та встановлення зв'язку між параметрами їх синтезу та фізико-хімічними та сорбційно-(фото)каталітичними властивостями; - випробування дослідних зразків найефективніших сорбентів-фотокаталізаторів в умовах, наближених до промисловості. Проведення критичного огляду щодо доцільності використання адсорбентів та фотокаталізаторів для вилучення органічних сполук з водних середовищ дозволило обґрунтувати вибір металоксидних систем на основі оксидів титану, стануму та феруму і підходів до їх синтезу, а також способів збільшення їх адсорбційно-фотокаталітичної активності. Дослідження впливу умов синтезу каталітичних систем на основі нанорозмірних оксидів металів на їх фізико-хімічні властивості дало змогу встановити основні параметри їх синтезу і визначити взаємозв'язок фізико-хімічних характеристик одержуваних металоксидних адсорбційно-каталітичних систем на їх адсорбційно-фотокаталітичну активність. Також, обґрунтувано вибір допантів і визначено вплив способу їх введення та показано, що фізико-хімічні та адсорбційно-фотокаталітичні властивості адсорбентів-каталізаторів істотним чином залежать від типу допанту, їх кількості та способу його введення. Показано, що на адсорбційно-фотокаталітичні властивості впливає величезна кількість факторів (фазовий склад, питома площа поверхні, поруватість, співвідношення розміру пор і розміру молекули полютанту тощо), причому неоднозначно. В результаті отриманих даних запропоновано технологічні параметри синтезу новітніх металоксидних систем на основі титану та феруму. За результатами досліджень розроблено наукові і технологічні основи одержання високоактивних фотокаталітичних та адсорбційних металооксидних наносистем, що дозволить розробити вітчизняну технологію їх синтезу. Отримання таких новітніх ефективних каталізаторів-адсорбентів на основі нанорозмірних оксидів металів дозволяє створити ефективну технологію водоочищення від органічних сполук різного генезису, що містяться в стоках, яка є технологічною, економічно доцільною та екологічною.
Опис продукції
Заключний науковий звіт за результатами виконання НДР "Гетерогенні металоксидні каталізатори для очищення стічних вод від органічних сполук". Копії публікацій. Акти випробувань. Створено хімічно стабільні, нетоксичні та високоактивні до широкого спектру органічних забруднювачів новітні сорбційно-каталітичні системи на основі нанорозмірних оксидів металів, які, як показали випробування, мають високу сорбційну ємність та фотокаталітичну активність. Сорбційна ємність до барвників сорбційних матеріалів за участі оксидів феруму становить близько 1200-1800 мг/дм3, а фотокаталітична активність на рівні або дещо вище комерційних аналогів (Degussa P25, Р90).
Автори роботи
Іваненко Ірина Миколаївна
Донцова Тетяна Анатоліївна
Кирій Світлана Олександрівна
Кутузова Анастасія Сергіївна
Макарчук Оксана Володимирівна
Нагірняк Світлана Валеріївна
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
