Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Niespodzianka
Strona główna Nowe technologie
Dodatkowy na dole

Dodatkowy u góry

Fotokatalizator oczyści powietrze i powierzchnię


Badaczka z Gdańska modyfikuje fotokatalizatory - tak, aby były aktywne już pod wpływem promieniowania z zakresu światła widzialnego. Jej osiągnięcia przybliżają nas do lepszych rozwiązań, służących do oczyszczania powietrza, wody czy gleby.

Proces fotokatalizy z zastosowaniem ditlenku tytanu, który można wykorzystać do oczyszczania powietrza lub wody, zachodzi pod wpływem promieniowania UV. Niestety, takiego promieniowania jest bardzo mało w promieniowaniu słonecznym, zaledwie 4-5 proc. Aby łatwiej wzbudzać fotokatalizatory, naukowcy modyfikują je tak, aby stawały się aktywne już pod wpływem światła widzialnego. Tylko wtedy będzie można wykorzystać je w przemyśle na szeroką skalę.

Dr inż. Joanna Nadolna z Wydziału Chemii Uniwersytetu Gdańskiego łączy fotokatalizator, jakim jest ditlenek tytanu, z lantanowcami - grupą pierwiastków w układzie okresowym, które charakteryzują się zdolnością do konwersji promieniowania o wyższej energii - do niższej.

"Ditlenek tytanu jest aktywny tylko pod wpływem promieniowania ultrafioletowego. Dzięki modyfikacji udało mi się uzyskać fotokatalizator, który jest aktywny pod wpływem promieniowania z zakresu światła widzialnego" - mówi w rozmowie z PAP dr Nadolna.

Jak fotokatalizatory oczyszczają powietrze i wodę? Są to półprzewodniki w formie proszku, który można nałożyć na dowolną powierzchnię wystawioną na działanie światła. Może to być płyta, elewacja budynku, a jeżeli tylko warstwa jest odpowiednio cienka, może być bezbarwna i oczyszczać nawet okna. Jak tłumaczy dr Nadolna, za cały proces odpowiedzialne są aktywne formy tlenu, które rozkładają zanieczyszczenia.

Nie jest jednak do końca jasne, jaki jest mechanizm wzbudzania fotokatalizatora. Na łamach czasopism naukowych debatują nad tym badacze z wielu ośrodków – chemicy, eksperci z zakresu fotokatalizy z całego świata. Prace Polki przyczyniły się pośrednio do rozwiązania tego problemu. Wiele wskazuje na to, że jej badania wykonane podczas stażu naukowego w Japonii na Uniwersytecie Hokkaido podważą obowiązującą w literaturze teorię.

„Wcześniej sądzono, że lantanowiec pochłania promieniowanie z zakresu widzialnego, konwertuje energię i emituje promieniowanie ultrafioletowe wzbudzające fotokatalizator. Wyniki moich badań sugerują, że za aktywność odpowiada raczej pojawienie się nowych pasm energetycznych w przerwie wzbronionej tego półprzewodnika" - opowiada chemiczka.

W dalszych badaniach - wykonywanych już w Polsce - dr Nadolna próbuje zwiększyć aktywność tych układów, modyfikując je np. litem. Zakłada, że wzmocni tym samym proces konwersji energii i być może uda jej się uzyskać ten mechanizm, który wcześniej opisywano w literaturze. Jeżeli jej się nie uda, będzie to dodatkowy argument na potwierdzeniem teorii o nowych pasmach energetycznych.

Układy do oczyszczania powietrza łatwiej jest zastosować w praktyce, niż układy do oczyszczania wody. Te pierwsze już działają w niektórych tunelach zanieczyszczonych spalinami samochodowymi, choć dodatkowo wprowadza się tam promieniowanie lampami UV, wzbudzające fotokatalizator. Z oczyszczaniem wody jest nieco trudniej. Sam zbiornik wodny czy obecne w nim ścieki mogą utrudnić dostęp światła do fotokatalizatora. Badacze próbują więc pokrywać nim kształtki pływające na powierzchni lub montować specjalne membrany. Prace są jeszcze na etapie doświadczalnym.

Również badania dr Nadolnej są wciąż dalekie od zastosowań praktycznych. Koszty syntezy nowych fotokatalizatorów są bardzo wysokie. Dużo taniej jest korzystać z tych, które nie były modyfikowane, pomimo, że nie są tak wydajne. Z uwagi na cenę materiałów innowacje możliwe są jedynie zastosowania na małych powierzchniach, w małych urządzeniach do oczyszczania powietrza. Jednak badaczka przekonuje, że warto coraz lepiej poznawać mechanizm fotokatalizy.

"Jeżeli poznamy mechanizm wzbudzania fotokatalizatora i będziemy mogli zrozumieć, jak działa cały proces. Dowiemy się wówczas, co może powodować zwiększenia aktywności, a więc wydajności takich układów. Okaże się wówczas, że koszt takiego układu jest adekwatny do jego wydajności" - zapewnia rozmówczyni PAP.

Dr Nadolna jest stypendystką Fundacji na rzecz Nauki Polskiej w ramach programu START. Badaczka prowadziła prace w Japonii, gdzie miała dostęp do unikalnej aparatury. Japonia jest liderem badań nad procesem fotokatalizy. W Polsce dopiero pojawiają się pierwsze budynki z powierzchniami pokrytymi fotokatalizatorami. W Japonii jest to powszechne, więc tam lokują się przemysłowi i naukowi liderzy w tym zakresie.


PAP - Nauka w Polsce, Karolina Duszczyk
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Naukowe oblicze futbolu Polacy stworzyli prototyp drukarki 3D ze skanerem 3D Rower przyszłości W Polsce powstaje bioniczna nerka Białka iRhom2 kluczem do walki z chorobą Alzheimera Naukowcy odkryli nowe wirusy Naukowe oblicze futbolu Polacy stworzyli prototyp drukarki 3D ze skanerem 3D Rower przyszłości W Polsce powstaje bioniczna nerka Białka iRhom2 kluczem do walki z chorobą Alzheimera Naukowcy odkryli nowe wirusy Naukowe oblicze futbolu Polacy stworzyli prototyp drukarki 3D ze skanerem 3D Rower przyszłości W Polsce powstaje bioniczna nerka Białka iRhom2 kluczem do walki z chorobą Alzheimera Naukowcy odkryli nowe wirusy

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje