Photocatalytic reduction of Cr(VI)

Photocatalytic reduction of Cr(VI) over TiO2 catalysts was investigated in both the absence and presence of organic compounds (Papadama et al., 2007 and Wang et al., 2008). A marked synergistic effect between the photocatalytic reduction of Cr(VI) and organic compounds was observed over the photocatalyst with the largest specific surface area. These results demonstrated that the photocatalytic reduction of Cr(VI) alone was dependent on both the specific surface area and crystalline structure of the photocatalyst in the absence of any organic compounds, but was dominated by the specific surface area of the photocatalyst in the presence of organic compounds because of the synergistic effect between the photocatalytic reduction of Cr(IV) and the photocatalytic oxidation of organic compounds.

A novel photocatalyst, titanium dioxide (TiO2) doped with neodymium (Nd), was prepared by the sol–gel method and used for the photocatalytic reduction of Cr(VI) under UV illumination (Rengaraj et al., 2007). The results indicated that the presence of Nd(III) in TiO2 catalysts substantially enhances the photocatalytic reaction of Cr(VI) reduction. The neodymium ions deposited on the TiO2 surface behave as sites at which electrons accumulate. The improved separation of electrons and holes on the modified TiO2 surface allows more efficient channeling of the charge carriers into useful reduction and oxidation reactions rather than recombination reactions. The presence of sacrificial electron donors such as formic acid enhances the photocatalytic reduction. The Cr(VI) adsorbed on the surface of the TiO2 particles was observed to be almost completely photoreduced to Cr(III). To overcome the limitation of powder TiO2, a novel technique of immobilization based on anodization was applied and investigated (Yoona et al., 2009). Immobilized TiO2 electrode was applied to reduce toxic Cr(VI) to non-toxic Cr(III) in aqueous solution under UV irradiation. The anodization was performed with 0.5% hydrofluoric acid, and then the anodized samples were annealed under oxygen stream in the range 450–850 °C. The photocatalytic Cr(VI) reduction was favorable in acidic conditions, with 98% of the Cr(VI) being reduced within 2 h at pH 3.

Heterogeneous photocatalytic oxidation of arsenite to arsenate in aqueous TiO2 suspensions has also been proved recently to be an effective and environmentally acceptable technique for the remediation of arsenite contaminated water. The process was performed using an adsorbent developed by loading iron oxide and TiO2 on municipal solid waste melted slag (Zhang and Itoh, 2006). A concentration of 100 mg/L arsenite could be entirely oxidized to arsenate within 3 h in the presence of the adsorbent and under UV-light irradiation (Fig. 18).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ลดกระ Cr(VI) กว่า TiO2 สิ่งถูกตรวจสอบในการขาดงานและสถานะของสารอินทรีย์ (Papadama et al. 2007 และ Wang et al. 2008) มีฤทธิ์ในการลดกระ Cr(VI) และสารประกอบอินทรีย์หมายถูกตรวจสอบผ่าน photocatalyst มีพื้นที่เฉพาะที่ใหญ่ที่สุด ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่า การลดกระ Cr(VI) เดียวทั้งพื้นที่เฉพาะและโครงสร้างผลึกของ photocatalyst ของสารประกอบอินทรีย์ใด ๆ แต่ถูกครอบงำ โดยพื้นที่เฉพาะของ photocatalyst ในสารประกอบอินทรีย์เนื่องจากฤทธิ์การลดกระ Cr(IV) และกระเกิดออกซิเดชันของสารประกอบอินทรีย์Photocatalyst นวนิยาย ไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2) เจือ ด้วยนีโอดิเมียม (Nd), เตรียม โดยวิธีโซลเจล และใช้สำหรับลดกระ Cr(VI) ภายใต้แสง UV (Rengaraj et al. 2007) ผลระบุว่า การปรากฏตัวของ Nd(III) ในสิ่ง TiO2 ช่วยเพิ่มปฏิกิริยากระ Cr(VI) ลดอย่างมาก นีโอไดเนียมไอออนฝากบนผิว TiO2 ทำเป็นเว็บไซต์ที่อิเล็กตรอนสะสม แยกดีและรูบนผิว TiO2 แก้ไขให้มีประสิทธิภาพคลายกระดูกสายการบินค่าธรรมเนียมในการลดประโยชน์ และปฏิกิริยาออกซิเดชัน มากกว่าปฏิกิริยา recombination การปรากฏตัวของผู้บริจาคเสียสละอิเล็กตรอนเช่นกรดฟอร์มิกช่วยลดกระ Cr(VI) adsorbed บนผิวของ TiO2 อนุภาคถูกตรวจสอบเกือบทั้งหมดเป็น photoreduced กับ Cr(III) เพื่อเอาชนะข้อจำกัดของผง TiO2 เทคนิคใหม่ของการตรึงตาม anodization ใช้ และตรวจสอบ (Yoona et al. 2009) มีใช้ตรึง TiO2 อิเล็กโทรดเพื่อลดพิษ Cr(VI) เพื่อ Cr(III) พิษในละลายภายใต้วิธีการฉายรังสี UV Anodization การทำกรดไฮโดรฟลูออริก 0.5% แล้ว ตัวอย่างแผ่นอถูกพื้นดิน และภายใต้กระแสออกซิเจนในช่วง 450-850 องศาเซลเซียส กระ Cr(VI) ลดได้ดีในสภาวะเป็นกรด 98% ของ Cr(VI) ที่ถูกลดลงภายใน 2 ชม.ที่ pH 3ชนิดกระออกซิเดชันของ arsenite การ arsenate ในสารแขวนลอยสารละลายของ TiO2 มียังได้พิสูจน์เพิ่งเป็น เทคนิคมีประสิทธิภาพ และการยอมรับต่อสิ่งแวดล้อมด้านของ arsenite ปนเปื้อน กระบวนการถูกดำเนินการโดยใช้ adsorbent การพัฒนา โดยการโหลด TiO2 และเหล็กออกไซด์ในเทศบาลไม้เสียละลายตะกรัน (เตียวและอิโตะ 2006) เข้มข้น 100 mg/L arsenite อาจมีทั้งออกซิไดซ์กับ arsenate ภายใน 3 ชม. ใน adsorbent การ และภาย ใต้วิธีการฉายแสงยูวี (18 รูป)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การลดลงของโฟ Cr (VI) กว่าตัวเร่งปฏิกิริยา TiO2 ถูกตรวจสอบทั้งในกรณีที่ไม่มีและการปรากฏตัวของสารอินทรีย์ (Papadama et al., 2007 และวัง et al., 2008) ผลเสริมฤทธิ์กันระหว่างเครื่องหมายลดออกไซด์ของโครเมียม (VI) และสารประกอบอินทรีย์พบว่ามากกว่า photocatalyst ที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะที่ใหญ่ที่สุด ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการลดปฏิกิริยาของโครเมียม (VI) เป็นคนเดียวที่ขึ้นอยู่กับทั้งสองพื้นที่ผิวจำเพาะและโครงสร้างผลึกของ photocatalyst ในกรณีที่ไม่มีสารประกอบอินทรีย์ใด ๆ แต่ถูกครอบงำโดยพื้นที่ผิวที่เฉพาะเจาะจงของ photocatalyst ในการปรากฏตัวของ สารประกอบอินทรีย์เพราะผลเสริมฤทธิ์กันระหว่างการลดปฏิกิริยาของ Cr (IV) และการเกิดออกซิเดชันปฏิกิริยาของสารอินทรีย์. นวนิยาย photocatalyst, ไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2) เจือด้วยนีโอดิเมียม (Nd) ถูกเตรียมโดยวิธีโซลเจลและใช้ การลดปฏิกิริยาของโครเมียม (VI) ภายใต้การส่องรังสียูวี (Rengaraj et al., 2007) ผลการวิจัยพบว่าการปรากฏตัวของ Nd (III) ตัวเร่งปฏิกิริยาใน TiO2 อย่างมีนัยสำคัญช่วยเพิ่มปฏิกิริยาออกไซด์ของโครเมียม (VI) ลดลง นีโอดิเมียมไอออนวางลงบนพื้นผิว TiO2 ประพฤติเป็นเว็บไซต์ที่อิเล็กตรอนสะสม การแยกที่ดีขึ้นของอิเล็กตรอนและหลุมบนพื้นผิว TiO2 ปรับเปลี่ยนให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นเจ้าอารมณ์ของผู้ให้บริการค่าใช้จ่ายลดลงและการเกิดออกซิเดชันที่มีประโยชน์มากกว่าปฏิกิริยาปฏิกิริยารวมตัวกันอีก การปรากฏตัวของผู้บริจาคอิเล็กตรอนบูชายัญเช่นกรดฟอร์มิช่วยเพิ่มการลดปฏิกิริยา โครเมียม (VI) ดูดซับบนพื้นผิวของอนุภาค TiO2 ได้สังเกตที่จะ photoreduced เกือบสมบูรณ์เพื่อ Cr (III) เพื่อเอาชนะข้อ จำกัด ของ TiO2 ผงเป็นเทคนิคใหม่ของการตรึงอยู่บนพื้นฐานของ anodization ถูกนำมาใช้และการตรวจสอบ (ยุนอา et al., 2009) อิเล็กโทร TiO2 ตรึงถูกนำมาใช้เพื่อลดพิษโครเมียม (VI) เพื่อปลอดสารพิษโครเมียม (III) ในการแก้ปัญหาน้ำภายใต้การฉายรังสียูวี anodization ได้ดำเนินการกับกรดไฮโดรฟลูออริก 0.5% แล้วตัวอย่าง anodized ถูกอบภายใต้กระแสออกซิเจนในช่วง 450-850 องศาเซลเซียส ออกไซด์โครเมียม (VI) ลดลงเป็นอย่างดีในสภาพที่เป็นกรดที่มี 98% ของ CR (vi) ถูกลดลงภายใน 2 ชั่วโมงที่ pH 3. ออกซิเดชันปฏิกิริยาวิวิธของ arsenite เพื่อสารหนูในสารแขวนลอย TiO2 น้ำยังได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเมื่อเร็ว ๆ นี้ที่จะเป็น เทคนิคที่มีประสิทธิภาพและเป็นที่ยอมรับในการฟื้นฟูสิ่งแวดล้อมของ arsenite ที่ปนเปื้อนในน้ำ กระบวนการนี้จะดำเนินการโดยใช้ตัวดูดซับการพัฒนาโดยการโหลดและเหล็กออกไซด์ TiO2 ในขยะมูลฝอยในเขตเทศบาลเมืองตะกรันละลาย (Zhang และ Itoh 2006) ความเข้มข้น 100 มิลลิกรัม / ลิตร arsenite อาจจะออกซิไดซ์ทั้งหมดให้กับสารหนูภายใน 3 ชั่วโมงในการปรากฏตัวของตัวดูดซับและอยู่ภายใต้การฉายรังสีแสงยูวี (รูปที่. 18)