市販チタニア(P25, P90, PC500, C-TiO)を光触媒フェノール分解に固定化するための粘土、セメント、木材の複合体を自然支持材とした

A composite of clay, cement, and wood as natural support material for the immobilization of commercial titania (P25, P90, PC500, C-TiO) towards photocatalytic phenol degradation.

• L Morjène
• M Tasbihi
• M Schwarze
• R Schomäcker
• F Aloulou
• M Seffen

抄録

市販チタニア(P25, P90, PC500, C-TiO)をセメント, 粘土, 木質繊維からなる天然の支持体表面に単独または混合で光触媒として固定化した。固定化に成功した光触媒をさまざまな手法で調べた結果、支持体の機械的特性と固定化チタニアの光触媒挙動を併せ持つ複合材料が得られた。固定化した光触媒は高い機械的安定性を示し、紫外光照射下でのモデル汚染物質であるフェノールの光触媒分解に適用した。最も活性の高い光触媒材料として、PC500とP90の混合物（comp-PC500/P90）を同定したところ、分解効率100%で見かけの疑似一次速度定数（k）が0.010分であった。この触媒を数回使用したところ、4回の運転中に、表面に吸着した分解中間体のために、白色から黄色への色変化で示されるように、わずかな活性の低下を示した。

Different types of commercial titania (P25, P90, PC500, and C-TiO) were immobilized as single or mixed photocatalyst onto the surface of a natural support material made of cement, clay, and wood fibers. The successful immobilization was studied by different techniques showing a composite material with the mechanical properties of the support material and the photocatalytic behavior of the immobilized titania. The supported photocatalyst showed high mechanical stability and was applied to the photocatalytic degradation of phenol as a model pollutant under UV light irradiation. As the most active photocatalytic material, a mixture PC500 and P90 (comp-PC500/P90) was identified with an apparent pseudo first-order kinetic rate constant (k) of 0.010 min at a degradation efficiency of 100%. The catalyst was used several times and showed minor loss in activity during four runs due to degradation intermediates adsorbed to the surface, shown by a color change from white to yellow.