Використання оксиду титану для дезінтеграції небезпечних хімічних речовин за допомогою фотокаталізу

Abstract

Покриття TiO₂ мають високу адгезію до поверхні. Будь-яку поверхню з нанесенням TiO₂ легко позиціонувати для опромінення світлом, на відміну від порошків, які треба ще якось розмістити і зафіксувати на поверхні. Доведено, що на поверхні TiO₂ можуть бути окиснені (мінералізовані) практично будь-які органічні сполуки. На практиці будь-який фотокаталітичний очищувач повітря включає в себе пористий носій з нанесеним ТiO2, який опромінюється ультрафіолетовими променями і через який продувається повітря. Фотокаталіз придатний для побутового використання, оскільки може відбуватися при кімнатній температурі. Наприклад, термокаталітичний спосіб руйнування шкідливих речовин вимагає попереднього нагрівання повітря до температури понад 200°С. Фотокаталіз руйнує речовини, які проникають навіть через фільтри на основі активованого вугілля. Розглянуті особливості формування оксидних покривів плазмово-електролітичним оксидуванням сплавів титану. Запропоновано дообладнати конструкцію систем колективного захисту на бронетехніці та стаціонарних об'єктів додатковим встановленням у фільтр-поглинач мережки з нанесеним шаром каталітичного матеріалу, що буде нейтралізувати різні види небезпечних хімічних речовин за рахунок фотокаталітичного очищення повітря.

TiO₂ coatings have high adhesion to the surface. Any surface applied with TiO₂ is easy to position for irradiation with light, in contrast to powders that need to be somehow placed and fixed on the surface. It has been proved that practically any organic compounds can be oxidized (mineralized) on the TiO₂ surface. In practice, any photocatalytic air purifier includes a porous carrier with TiO₂ deposited, which is irradiated with ultraviolet rays and through which the air is blown. Photocatalysis is suitable for household use, as it can occur at room temperature. For example, the thermocatalytic way of destroying harmful substances requires preheating of air to temperatures above 200 ° C. Photocatalysis destroys substances that penetrate even through activated carbon-based filters. Peculiarities of for mation of oxide coatings by plasma-electrolytic oxidation of titanium alloys are considered. Therefore, it is proposed to equip the design of collective defense systems on armored vehicles and stationary objects with the additional installation in a filter-sink of a network with a deposited layer of catalytic material that will neutralize various types of hazardous chemicals by photocatalytic purification of air by titanium oxides.