dr hab. inż. Magdalena Janus Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Budownictwa i Architektury, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej

e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

DOI: 10.15199/33.2015.06.39

W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań dotyczące fotokatalitycznej aktywności modyfikowanych materiałów budowlanych. Testowanymi materiałami były płytki betonowe, płytki gipsowe oraz cegły.Modyfikacja polegała na dodaniu 1, 5, 10 i 20% wag. fotokatalizatorów na bazie TiO2 do betonu, gipsu i gliny. Fotokatalizatory otrzymanowwynikumodyfikacji TiO2węglemi azotem. Źródłem węgla był metanol, etanol lub izopropanol, zaś źródłem azotu był amoniak. Temperaturamodyfikacji wynosiła 100, 300 i 600 °C. Fotoaktywność płytek betonowych i gipsowych była testowana podczas rozkładania barwnika monoazowego Czerwień Reaktywna 198, natomiast fotoaktywność cegieł podczas rozkładania kwasu oleinowego. Najwyższą fotokatalityczną aktywność osiągałymateriały budowlane z 10% wagowym dodatkiem fotokatalizatorów. Do modyfikacji betonu najlepszym fotokatalizatorem był fotokatalizator modyfikowany metanolem w 300 °C, do modyfikacji gipsu fotokatalizator modyfikowany etanolem w 100 °C, zaś do modyfikacji cegieł najlepszy okazał się TiO2 modyfikowany metanolem w 100 °C.

Słowa kluczowe: fotokataliza, modyfikowane materiały budowlane.

* * *

Photoactive building materials

In this study the photocatalytic activity of modified building materials were presented. Concrete plates, gypsum plates and bricks were tested. 1, 5, 10 and 20wt%of photocatalyst on TiO2 base were introduced to concrete, gypsum and clay. Photocatalysts were obtained bymodification of TiO2 by carbon and nitrogen. The source of carbon were: methanol, ethanol, isopropanol and the source of nitrogenwas gaseous ammonia.Modification temperature amounted 100, 300 and 600 °C. Photocatalytic activity of concrete and gypsum plates were tested during monoazo dye Reactive Red 198 decomposition. Photocatalytic activity of brick was tested during oleic acid decomposition. The best photocatalytic activity had building materials with 10wt% of photocatalysts addition. For concrete modification photocatalyst modified by methanol at 300 °C was the best, for gypsum ? photocatalyst modified by ethanol at 100 °C and for bricks the best one was photocatalyst modified by methanol at 100 °C.

Keywords: photocatalysis, modified building materials.

Literatura:

[1] Li F., Li Q., KimH., Spray deposition of electrospun TiO2 nanoparticles with self-cleaning and transparent properties onto glass, Appl. Surf. Sci. 276 (2013) 390 ? 396.
[2] Shi J., Yang E., Non-UV Driven Self-Cleaning and Anti-Fogging Glasses Prepared by Ultrasonic Nebulization of TiO2 Hydrosol Adv.Mater. Research 549 (2012) 674 ? 678.
[3] Smits M., Chan Ch., Tytgat T., Craeye B., Costarramone N., Lacombe S., Lenaerts S., Photocatalytic degradation of soot deposition: Self-cleaning effect on titaniumdioxide coated cementitious materials, Chemical Engineering Journal, 222 (2013) 411 ? 418.
[4]Maury-Ramirez A., de MuynckW., Stevens R., Demeestere K., De Belie N., Titanium dioxide based strategies to prevent algal fouling on cementitious materials, Cement and Concrete Composites, 36 (2013) 93 ? 103.
[5] Graziani L., Quagliarini E., Osimani A., Aquilanti L., Clementi F., Yéprémian C., Lariccia V., Amoroso S., D?Orazio M., Evaluation of inhibitory effect of TiO2 nanocoatings against microalgal growth on clay brick facades under weak UV exposure conditions, Building and Environment, 64 (2013) 38 ? 46.
[6] Feng L. C., The study on mechanical properties and microstructure of cement paste with nano-TiO2, Advanced Materials Research, 629 (2012) 477 ? 481.
[7] NazariA., Riahi S.,Wpływ nanocząstek TiO2 na właściwości samozagęszczającego się betonu, Cement,Wapno, Beton 3 (2011) 167 ? 181.
[8] Janus M., Zatorska J., Czyżewski A., Bubacz K., Kusiak-Nejman E., Morawski A. W., Self-cleaning properties of cement plater loaded with N, C-modified TiO2 Photocatalysts, Applied Surface Science, 330, 2015, 200 ? 206.
[9] Janus M., Bubacz K., Zatorska J., Kusiak-Nejman E., Czyżewski A., Morawski A.W., Preliminary Studies of photocatalytic activity of gypsum plaster containing TiO2 co-modified with nitrogen and carbon, Polish Journal of Chemical Technology, w druku.
[10] Janus M., Zatorska J., Zając K., Kusiak-Nejman E., Czyżewski A., Morawski A. W., Development of Clay bricks by implementing of N- and/or C-modified TiO2 photocatalysts: Insight into self-cleaning properties towards fatty contaminant, wysłane do Materials Research Bulletin. 

Przeczytaj cały artykuł >>

 

Materiały Budowlane 6/2015, s. 102 - 104 (spis treści >>)