半導体光触媒による水溶液からのフタル酸塩の除去．総説

Removal of phthalates from aqueous solution by semiconductor photocatalysis: A review.

• Xinzhu Pang
• Nathan Skillen
• Nimal Gunaratne
• David W Rooney
• Peter K J Robertson

抄録

フタル酸エステルは高分子材料の柔軟性や作業性を向上させるための可塑剤として一般的に使用されているが、様々な環境下での存在や検出が大きな懸念材料となっている。フタル酸エステルは内分泌撹乱作用を有することが知られており、生殖健康や身体の発育に影響を及ぼす。そのため、これらの有害物質を環境から除去するための効果的かつエネルギー効率の高い技術の開発が急務となっている。本レビューでは、フタル酸エステルの除去・分解を達成するための効率的で有望なソリューションとして、半導体光触媒の使用を検討しています。文献で報告されている光触媒の包括的なレビューでは、市販のTiO、太陽電池活性化触媒、および吸着と分解を強化することができる複合材料を含む材料の範囲が示されている。また、分解経路と速度論は、光触媒による除去のメカニズムについての洞察を読者に提供するために考慮されています。さらに、2 つの主要なプラットフォーム（技術的準備レベルのスケールとオーダーあたりの電気エネルギー）を使用して、フタル酸エステル除去のための光触媒の進歩に関連する重要なパラメータについて議論しています。これらには、表面相互作用の強化、触媒プラットフォームの開発、光送達システムの改善、パイロットスケールと産業展開を視野に入れたシステム全体のエネルギー要件などが含まれる。

While phthalate esters are commonly used as plasticizers to improve the flexibility and workability of polymeric materials, their presence and detection in various environments has become a significant concern. Phthalate esters are known to have endocrine-disrupting effects, which affects reproductive health and physical development. As a result, there is now increased focus and urgency to develop effective and energy efficient technologies capable of removing these harmful compounds from the environment. This review explores the use of semiconductor photocatalysis as an efficient and promising solution towards achieving removal and degradation of phthalate esters. A comprehensive review of photocatalysts reported in the literature demonstrates the range of materials including commercial TiO, solar activated catalysts and composite materials capable of enhancing adsorption and degradation. The degradation pathways and kinetics are also considered to provide the reader with an insight into the photocatalytic mechanism of removal. In addition, through the use of two key platforms (the technology readiness level scale and electrical energy per order), the crucial parameters associated with advancing photocatalysis for phthalate ester removal are discussed. These include enhanced surface interaction, catalyst platform development, improved light delivery systems and overall system energy requirements with a view towards pilot scale and industrial deployment.

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