Laboratorij za vede o okolju in življenju

Materiali za fotokatalizo in okoljske aplikacije

Fotokatalitska oksidacija organskih snovi z uporabo titanovega dioksida kot katalizatorja se kot napredna oksidacijska metoda uporablja pri dekontaminaciji vode in zraka. Poglobljene raziskave na področju TiO2-fotokatalize so se v Sloveniji začele v našem laboratoriju. Tako smo si pridobili že veliko izkušenj pri pripravi in funkcionalni karakterizaciji materialov za čiščenje vode (mejna površina trdno-tekoče), zraka (mejna površina trdno-plin) in kot samočistilne površine (mejna površina trdno-trdno). Pripravljamo fotokatalizatorje v obliki tankih plasti in prahov, ki jih uporabljamo za razgradnjo raznih organskih onesnažil v vodi in zraku ter kot samočistilne in antibakterijske površine. Laboratorij je opremljen z več fotoreaktorji različnih velikosti za tekočinsko in plinsko fotokatalizo, v katerih ovrednotimo sintetizirane nanomateriale z vidika njihove učinkovitosti pri čiščenju vode in zraka. Učinkovitost fotokatalizatorja pri čiščenju vode lahko povečamo z ozonacijo, s čimer dosežemo sinergijski učinek. Med fotoreaktorji velja izpostaviti pilotni reaktor za čiščenje vode, ki za svoje delovanje izkorišča sončno svetlobo, in nedavno postavljen reaktorski sistem za plinsko fotokatalizo z neposredno povezavo na GC-MS analizator.

Koordinirali smo že tri nacionalne aplikativne projekte s področja fotokatalize, bili smo v upravnem odboru COST akcije 540 – »Phonasum«, zastopani pa smo tudi kot nacionalni predstavnik v akademskem odboru evropske zveze »European Photocatalysis Federation«. Sodelujemo tudi v evropskem projektu »Nanoforce« (nanotehnologija za kemijska podjetja).

Nizko temperaturni TiO2 v kristalinični obliki
anatasa nanesen na strukturiran mezoporozni
material SBA-15 (TiO2/SBA-15(1/1))

Učinek TiO2-SiO2 tanke plasti na steklu je
samočistilna lastnost površine (desna stran stekla)


Plinski fotoreaktor (z on-line povezavo na GC-MS)

Fotokatalitske tanke plasti na steklu za čiščenje vode


Pilotni reaktor za čiščenje vode