Научная статья на тему 'Быстрая нейтрализация паров ацетона нанодисперсным аэрозолем диоксида титана'

Быстрая нейтрализация паров ацетона нанодисперсным аэрозолем диоксида титана Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
10
2
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
импульсное распыление / диоксид титана / нанодисперсный аэрозоль / ацетон / адсорбция / фотокатализ / pulsed spraying / titanium dioxide / nanodisperse aerosol / acetone / adsorption / photocatalysis

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Ольга Борисовна Кудряшова, Ольга Ильинична Гаенко, Сергей Сергеевич Титов, Сергей Дмитриевич Соколов

Для экстренной очистки воздуха от опасных газовых выбросов может быть использован специально распыленный в воздухе аэрозоль адсор-бента. Возможность фотокаталитического окисления в условиях окружающей среды дополнительно повышает эффективность такого способа нейтрализации опасных химических веществ. Известным веществом с фотокаталитическими и адсорбционными свойствами является диоксид титана. При этом чем выше дис-персность частиц и их удельная поверхность, тем выше ожидаемый эффект. В работе экспериментально исследованы возможности быстрой очистки воз-духа от паров модельного вещества, имитирующего опасное химическое загряз-нение воздуха (пары ацетона) с помощью аэрозоля нанопорошка оксида титана TiO2, а также TiO2 с добавлением частиц Ag различной морфологии под воздей-ствием ультрафиолета. Начальная концентрация паров ацетона в испытательной камере создавалась на уровне ≈ 280 ppm. Порошок распылялся в эксперименталь-ной камере с помощью импульсного генератора под давлением 8 атм. Источник ультрафиолетового света – светодиодная лампа с длиной волны 390 нм. Концен-трация паров ацетона измерялась с помощью Фурье-спектрометра Инфралюм ФТ-801, дисперсность и концентрация частиц измерялись с помощью прибора ЛИД-2М, основанного на явлении малоуглового рассеяния лазерного излучения. Показано, что применение распыленных порошков оксида титана для нейтра-лизации паров ацетона имеет заметный эффект (до 44% снижения концентрации) даже без применения ультрафиолета. В этом случае частицы аэрозоля выступают как адсорбенты. Особенно существенный фотокаталитический эффект (при осве-щении ультрафиолетом) дал аэрозоль TiO2–Ag–SiO2 (сферические частицы). Преимущество импульсного распыления порошков заключается в высокой скорости генерации аэрозоля (доли секунды) и повышении дисперсности порошка за счет разбиения агломератов частиц в результате ударного воздействия. При этом поверхность частиц, доступная для адсорбции и химической реакции, увеличивается. Результаты работы послужат разработке и совершенствованию метода аэро-зольной нейтрализации опасных газовых выбросов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Ольга Борисовна Кудряшова, Ольга Ильинична Гаенко, Сергей Сергеевич Титов, Сергей Дмитриевич Соколов

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Rapid neutralization of acetone vapors with a nanodispersed aerosol of titanium dioxide

For emergency air purification from dangerous gas emissions, an adsor-bent aerosol specially sprayed into the air can be used. The possibility of photocatalytic oxidation under environmental conditions further increases the effectiveness of this method of neutralizing hazardous chemicals. A well-known substance with photocata-lytic and adsorption properties is titanium dioxide. Moreover, the higher the particle dispersion and their specific surface area, the higher the expected effect. The work experimentally investigated the possibilities of quickly purifying air from vapors of a model substance simulating dangerous chemical air pollution (acetone vapors) using an aerosol of titanium oxide nanopowder TiO2, as well as TiO2 with the addition of Ag particles of various morphologies under the influence of ultraviolet radiation. The initial concentration of acetone vapor in the test chamber was created at a level of ≈280 ppm. The powder was sprayed into the experimental chamber using a pulse generator under a pressure of 8 atm.The source of ultraviolet light is an LED lamp with a wavelength of 390 nm. The concentration of acetone vapor was measured using an Infralum FT-801 Fourier spectrometer; the dispersion and concentration of particles were measured using a LID-2M device, based on the phenomenon of small-angle scattering of laser radiation. The advantage of pulsed powder spraying is the high rate of aerosol generation (fractions of a second) and increased powder dispersion due to the breaking up of particle agglomerates as a result of impact. In this case, the surface of particles available for adsorption and chemical reactions increases. It has been shown that the use of sprayed titanium oxide powders to neutralize acetone vapors has a noticeable effect (up to 44 % reduction in concentration), even without the use of ultraviolet radiation. In this case, aerosol particles act as adsorbents. A particularly significant photocatalytic effect (under ultraviolet illumination) was pro-duced by TiO2 + Ag aerosol (spherical particles). The results of the work will serve to develop and improve the method of aerosol neutralization of hazardous gas emissions.

Текст научной работы на тему «Быстрая нейтрализация паров ацетона нанодисперсным аэрозолем диоксида титана»

Tomsk State University Journal of Chemistry, 2024, 34,19-28

Научная статья УДК 544.772.3

10.17223/24135542/34/2

Быстрая нейтрализация паров ацетона нанодисперсным аэрозолем диоксида титана

Ольга Борисовна Кудряшова1, Ольга Ильинична Гаенко2, Сергей Сергеевич Титов3, Сергей Дмитриевич Соколов4

12, 3 4Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН, Бийск, Россия 1 4 Томский государственный университет, Томск, Россия 1 [email protected] 2 уии-95@таИ. ги

3 [email protected]

4 sokolovsd95@yandex. ги

Аннотация. Для экстренной очистки воздуха от опасных газовых выбросов может быть использован специально распыленный в воздухе аэрозоль адсорбента. Возможность фотокаталитического окисления в условиях окружающей среды дополнительно повышает эффективность такого способа нейтрализации опасных химических веществ. Известным веществом с фотокаталитическими и адсорбционными свойствами является диоксид титана. При этом чем выше дисперсность частиц и их удельная поверхность, тем выше ожидаемый эффект.

В работе экспериментально исследованы возможности быстрой очистки воздуха от паров модельного вещества, имитирующего опасное химическое загрязнение воздуха (пары ацетона) с помощью аэрозоля нанопорошка оксида титана ТЮ2, а также Т1О2 с добавлением частиц Ag различной морфологии под воздействием ультрафиолета. Начальная концентрация паров ацетона в испытательной камере создавалась на уровне = 280 ррт. Порошок распылялся в экспериментальной камере с помощью импульсного генератора под давлением 8 атм. Источник ультрафиолетового света - светодиодная лампа с длиной волны 390 нм. Концентрация паров ацетона измерялась с помощью Фурье-спектрометра Инфралюм ФТ-801, дисперсность и концентрация частиц измерялись с помощью прибора ЛИД-2М, основанного на явлении малоуглового рассеяния лазерного излучения.

Показано, что применение распыленных порошков оксида титана для нейтрализации паров ацетона имеет заметный эффект (до 44% снижения концентрации) даже без применения ультрафиолета. В этом случае частицы аэрозоля выступают как адсорбенты. Особенно существенный фотокаталитический эффект (при освещении ультрафиолетом) дал аэрозоль TiO2-Ag-SiO2 (сферические частицы). Преимущество импульсного распыления порошков заключается в высокой скорости генерации аэрозоля (доли секунды) и повышении дисперсности порошка за счет разбиения агломератов частиц в результате ударного воздействия. При этом поверхность частиц, доступная для адсорбции и химической реакции, увеличивается.

Результаты работы послужат разработке и совершенствованию метода аэрозольной нейтрализации опасных газовых выбросов.

Ключевые слова: импульсное распыление, диоксид титана, нанодисперсный аэрозоль, ацетон, адсорбция, фотокатализ

© О.Б. Кудряшова, О.И. Гаенко, С.С. Титов, С.Д. Соколов, 2024

Благодарности: Работа выполнена при поддержке гранта РНФ №№ 22-69-00108, https://rscf.ru/project/22-69-00108/

Для цитирования: Кудряшова О.Б., Гаенко О.И., Титов С.С., Соколов С.Д. Быстрая нейтрализация паров ацетона нанодисперсным аэрозолем диоксида титана // Вестник Томского государственного университета. Химия. 2024. № 34. С. 19-28. doi: 10.17223/24135542/34/2

Original article

doi: 10.17223/24135542/34/2

Rapid neutralization of acetone vapors with a nanodispersed aerosol of titanium dioxide

Olga B. Kudryashova1, Olga I. Gaenko2, Sergey S. Titov3, Sergey D. Sokolov4

i, 2, з, 4Institute for Problems of Chemical and Energetic Technologies of the Siberian Branch of RAS, Biysk, Russia 14 Tomsk State University, Tomsk, Russia 1 [email protected] 2 yuu-95@mail. ru

3 [email protected]

4 sokolovsd95@yandex. ru

Abstract. For emergency air purification from dangerous gas emissions, an adsorbent aerosol specially sprayed into the air can be used. The possibility of photocatalytic oxidation under environmental conditions further increases the effectiveness of this method of neutralizing hazardous chemicals. A well-known substance with photocata-lytic and adsorption properties is titanium dioxide. Moreover, the higher the particle dispersion and their specific surface area, the higher the expected effect.

The work experimentally investigated the possibilities of quickly purifying air from vapors of a model substance simulating dangerous chemical air pollution (acetone vapors) using an aerosol of titanium oxide nanopowder TiO2, as well as TiO2 with the addition of Ag particles of various morphologies under the influence of ultraviolet radiation. The initial concentration of acetone vapor in the test chamber was created at a level of =280 ppm. The powder was sprayed into the experimental chamber using a pulse generator under a pressure of 8 atm.The source of ultraviolet light is an LED lamp with a wavelength of 390 nm. The concentration of acetone vapor was measured using an Infralum FT-801 Fourier spectrometer; the dispersion and concentration of particles were measured using a LID-2M device, based on the phenomenon of small-angle scattering of laser radiation. The advantage of pulsed powder spraying is the high rate of aerosol generation (fractions of a second) and increased powder dispersion due to the breaking up of particle agglomerates as a result of impact. In this case, the surface of particles available for adsorption and chemical reactions increases.

It has been shown that the use of sprayed titanium oxide powders to neutralize acetone vapors has a noticeable effect (up to 44 % reduction in concentration), even without the use of ultraviolet radiation. In this case, aerosol particles act as adsorbents. A particularly significant photocatalytic effect (under ultraviolet illumination) was produced by TiO2 + Ag aerosol (spherical particles).

The results of the work will serve to develop and improve the method of aerosol neutralization of hazardous gas emissions.

Keywords: pulsed spraying, titanium dioxide, nanodisperse aerosol, acetone, adsorption, photocatalysis

Acknowledgments: The work was supported by the RSF grant No. 22-69-00108, https://rscf.ru/project/22-69-00108/

For citation: Kudryashova, O.B., Gaenko, O.I., Titov, S.S., Sokolov, S.D. Rapid neutralization of acetone vapors with a nanodispersed aerosol of titanium dioxide. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Chimia - Tomsk State University Journal of Chemistry, 2024, 34, 19-28. doi: 10.17223/24135542/34/2

Введение

Фотокатализ на основе полупроводниковых наноматериалов представляет собой перспективное направление исследований среди различных применений таких материалов. Особый интерес вызывает направление, связанное с экологическими аспектами: фотокаталитическая очистка воздуха и сточных вод от органических загрязнений [1].

На сегодняшний день диоксид титана (TiO2) является одним из наиболее изученных и перспективных фотокатализаторов. Ведутся исследования в области разработки новых фотокатализаторов для более эффективной очистки воздуха и воды [2, 3]. Один из ключевых параметров, определяющих эффективность фотокатализа, - дисперсность частиц: чем выше дисперсность, тем большая удельная поверхность порошка доступна для окислительных реакций и адсорбции.

Возможность осуществления фотокатализа в мягких условиях окружающей среды и параметры массообмена аэрозоля могут быть успешно использованы для экстренной очистки воздуха от различных аэрозольных загрязнений. При правильном ультрафиолетовом (УФ) облучении мельчайшие частицы фотокатализатора способны обеззараживать внутренний и внешний воздух. Например, исследования, описанные в работах [4, 5], демонстрируют возможность быстрой очистки воздуха от паров ацетона и опасного химического вещества диметилметилфосфоната (ДММФ) с использованием аэрозольного порошка TiO2 под воздействием УФ-облучения. Однако в этих работах применялась медленная генерация аэрозоля с помощью ультразвукового распыления, что ограничивало скорость нейтрализации паров.

Удаление различных соединений из атмосферы может происходить за счет их адсорбции и последующих химических реакций на аэрозольных частицах [6]. Для эффективной адсорбции требуется наличие достаточного количества центров адсорбции на поверхности аэрозольных частиц. Например, для поглощения 1 ppm соединения из 1 м3 требуется примерно 2-1019 доступных активных центров на поверхности аэрозольных частиц, что соответствует площади поверхности порядка 20 м2/м3. Поверхность аэрозольных частиц TiO2, полученных испарением распыляемой суспензии, составляет всего 0,43 м2/м3 [7].

Адсорбция различных соединений на поверхности фотокатализаторов представляет собой первый этап, предшествующий фотокаталитическому

окислению. Следует отметить, что, в отличие от ацетона, для некоторых соединений, таких как ДММФ [4], диизопропилфторфосфонат [8], 2-хлорэти-лэтилсульфид [9] и др., наблюдается хемосорбция на ТЮ2, что может существенно ускорить процесс экстренной очистки воздуха в случае аварийных ситуаций.

Итак, высокая дисперсность аэрозольных частиц и высокая скорость их генерации являются важными параметрами для организации экстренной очистки воздуха от вредных субстанций. Для реализации метода объемной аварийной очистки воздуха авторы предлагают в месте локализации опасного вещества мгновенно распылить адсорбирующий ультрадисперсный аэрозоль с помощью ударно-волнового (импульсного) генератора [10]. При таком способе распыления агломераты частиц дробятся; это приводит к уменьшению размеров частиц, увеличению их удельной поверхности, что повышает эффективность адсорбции [11].

Цель работы - экспериментально исследовать возможности быстрой очистки воздуха от паров модельного вещества (ацетона) с помощью ультрадисперсного аэрозоля на основе диоксида титана, распыленного в воздухе импульсным способом.

Материалы и методы

В качестве модельных порошков использовались:

- Т1О2, полученный с использованием золь-гель, со средним размером частиц 100 мкм. Порошок хорошо окристаллизован и представляет собой наиболее активную модификацию диоксида титана - анатаз.

- полученный золь-гель и темплатным методом синтеза композит ТЮ2-Ag-SiO2 с наноструктурными мезопористыми частицами сферической формы слоистой структуры с диаметром 200-700 мкм [12, 13]. Слоистая структура сферических гранул представляет собой смесь металлического Ag с ТЮ2 структуры анатаз во внутреннем слое и пленку TiO2-Ag-SiO2 на поверхности. Благодаря присутствию серебра физико-химический состав композита демонстрирует смещение поглощения светового излучения в видимую область. Ожидается, что этот состав покажет повышенную фотокаталитическую активность за счет мезопористой структуры и высокой удельной поверхности. На рис. 1 приведены микрофотографии частиц модельных порошков.

В ходе эксперимента при влажности 37 ± 3% и температуре Т = 23°С в испытательную камеру объемом 1 м3 вводился 90 мкл ацетона на разогретую до 100°С поверхность магнитной мешалки. Маленькими порциями в течение 1 мин ацетон вводился и испарялся, создавая начальную концентрацию паров на уровне ~ 280 ррт. Концентрация паров измерялась с помощью Фурье-спектрометра Инфралюм ФТ-801.

На 30-й минуте эксперимента, после выхода паров субстрата на установленное значение, включается генератор аэрозоля (рис. 2) для распыления 1,5 г наноструктурного порошка. Импульсный генератор основан на энергии ВЭМ (пиротехнический заряд). При разрыве мембраны продукты реакции

выталкивают частицы порошка из сопла в атмосферу. Ударно-волновое воздействие способствует разрушению агломератов, в результате чего дисперсность аэрозоля повышается.

б

Рис. 1. Микрофотографии частиц ТЮ2 (а) и гранул сферических композитов

ТЮ2-^-ВЮ2 (б)

Рис. 2. Схема импульсного распылителя: 1 - корпус; 2 - пиротехнический заряд; 3 - система инициирования с уплотнениями; 4 - мембрана нижняя; 5 - втулка; 6 - порошок; 7 - верхняя мембрана; 8 - сопловой блок

Рис. 3. Схема экспериментального стенда: 1 - генератор; 2 - испытательная камера; 3 - пульт запуска генератора; 4 - облако аэрозоля; 5 - усилитель сигнала; 6 - видеокамера; 7 - пробоотборники; 8 - установка определения дисперсности и концентрации частиц ЛИД-2М; 9 - блок управления установкой; 10 - блок управления пробоотборниками; 11 - датчик давления; 12 - АРМ

а

Второй эксперимент проводился аналогично первому, но с использованием УФ-лампы (длина волны 390 нм). Контрольный эксперимент проведен без распыления порошков. На рис. 3 приведена схема экспериментальной установки.

В качестве сравнительного параметра использовалось относительное снижение концентрации паров ацетона в воздухе:

С = 1 - Сп / Со,

где Сп - абсолютная концентрация ацетона в эксперименте с п-м образцом порошка, Со - абсолютная концентрация паров ацетона в эксперименте без распыления порошка.

Результаты и обсуждение

Характерные кривые изменения относительной концентрации (рис. 4, а) и среднего медианного размера частиц (рис. 4, б) в зависимости от времени с момента распыления демонстрируют экспоненциальное снижение.

Ст, г/м3 О50, мкм

Рис. 4. Изменение относительной концентрации частиц (а) и среднего медианного диаметра частиц (б)

Средний диаметр частиц аэрозоля большую часть времени (до 300 с с момента распыления) составляет 0,6-0,7 мкм. Это свидетельствует, что частицы с размерами порядка сотен микрометров эффективно разбились в процессе импульсного распыления. При этом массовая концентрация падает от максимальной величины (1,5 г/м3) на ~ 70% к моменту 300 с и на ~ 90% к моменту 600 с. Это происходит из-за осаждения относительно более крупных частиц на дне и стенках камеры. Однако благодаря высокой дисперсности аэрозольные частицы остаются в воздухе достаточно долгое время, что позволяет им взаимодействовать с парами ацетона.

На рис. 5, а показано относительное снижение концентрации паров ацетона в зависимости от времени в экспериментах без УФ-облучения (адсорбция) и с УФ-облучением. Процесс активного взаимодействия поверхности частиц с парами ацетона происходит в течение первых ~ 75 с после распыления аэрозоля. Затем снижение концентрации паров практически прекращается. С УФ-облучением наблюдается небольшое увеличение эффекта

снижения концентрации паров. Всего за счет адсорбции на частицах было удалено около 40%, за счет фотокаталитического окисления - около 45% паров ацетона.

а б

Рис. 5. Динамика относительного снижения концентрации паров ацетона без УФ-облучения (а), с УФ-облучением (б)

Композиционный порошок TiO2-Ag-SiO2 (сферы) показал адсорбционную способность на 20-30% выше, чем порошок TiO2, особенно при ультрафиолетовом облучении. Это объясняется более высокой удельной поверхностью частиц, а также модификацией поверхности молекулами серебра.

Отметим, что в течение всего процесса адсорбции / окисления (~ 75 с) концентрация частиц остается относительно высокой. Как видно графика на рис. 4, а, за это время осаждается только 20-25% частиц, а 75-80% по массе частиц остается в воздухе. В сочетании с высокой дисперсностью (средний медианный диаметр составляет около 0,6-0,7 мкм) это позволяет аэрозолю нейтрализовать пары ацетона.

Относительное снижение концентрации ацетона за счет адсорбции и фотокаталитического окисления хорошо описывается следующей функцией:

C(t) = 1 - Ce(1 - exp(-M)),

где Ce - относительное количество адсорбированных паров, отвечающее адсорбционному равновесию при данных условиях, kad - константа скорости адсорбции (таблица).

Константы аппроксимации экспериментальных данных

Параметр Без УФ С УФ

TiO2-Ag-SiO2 TiO2 TiO2 TiO2-Ag-SiO2

kad, с 0,030 0,036 0,029 0,063

Ce 0,44 0,31 0,41 0,55

В работе [4] описан подобный эксперимент с нейтрализацией паров ацетона частицами диоксида титана, распыленными в воздухе с помощью ультразвука. Характерное время адсорбции в экспериментах [4] составило около 2,3 мин, что дольше, чем в наших экспериментах (~ 1,5 мин). Это объясняется преимуществом быстрой генерации аэрозоля импульсным методом. С другой стороны, авторам работы [4] удалось достичь более выраженного

фотокаталитического эффекта по сравнению с темновой адсорбцией, особенно при невысокой влажности воздуха. В наших экспериментах более выраженный фотокаталитический эффект был обнаружен лишь для композиционного порошка TiO2-Ag-SiO2, обладающего наиболее высокой площадью удельной поверхности. При этом исследованные порошки имели примерно одинаковый характерный диаметр частиц (гранул, агломератов -около 0,6 мкм). Таким образом, не только геометрический характерный размер частиц порошка, но в первую очередь удельная поверхность, обусловленная системой пор, является важным параметром для фотокаталитического взаимодействия поверхности частиц с парами вещества.

Выводы

В работе проведено исследование возможности очистки воздуха от паров ацетона с помощью специально распыленных импульсным способом аэрозольных частиц порошков на основе диоксида титана. Рассмотрено два типа порошков, отличающихся химическим составом и морфологией частиц. Проводились эксперименты как без использования ультрафиолетового облучения (темновая адсорбция), так и с облучением ультрафиолетом. В процессе эксперимента анализировались дисперсность, концентрация частиц и концентрация паров ацетона в зависимости от времени.

Показано, что применение распыленных порошков оксида титана для нейтрализации паров ацетона имеет заметный эффект (до 44% снижения концентрации) даже без применения ультрафиолета. В этом случае частицы аэрозоля выступают как адсорбенты. Особенно существенный фотокаталитический эффект (снижение концентрации до 55%) дал аэрозоль TiO2-Ag-SiO2.

В результате импульсной генерации облако аэрозоля создается в течение долей секунды. Это ускоряет процесс очистки воздуха от паров вредных веществ приблизительно в полтора-два раза по сравнению с более медленными способами распыления порошка. Характерное время адсорбции составляет около 1,5 мин.

Результаты эксперимента послужат разработке и совершенствованию метода аэрозольной нейтрализации опасных газовых выбросов.

Список источников

1. Schlesinger M., Weber M., Schulze S., Hietschold M., Mehring M. Metastable P-Bi2O3

Nanoparticles with Potential for Photocatalytic Water Purification Using Visible Light Irradiation // ChemistryOpen. 2013. Vol. 2. P. 146-155.

2. Реутова О.А., Светличный В.А. Фотокаталитические свойства наночастиц, получен-

ных лазерной абляцией висмута // Вестник Томского государственного университета. Химия. 2021. № 24. С. 40-48.

3. Скворцова Л.Н., Казанцева К.И., Болгару К. А. Фотокаталитическая окислительная

деструкция хлорамфеникола в условиях видимого света с применением железосодержащих металлокерамических композитов // Вестник Томского государственного университета. Химия. 2022. № 25. С. 20-30.

4. Besov A.S., Vorontsov A.V., Parmon V.N. Fast adsorptive and photocatalytic purification

of air from acetone and dimethyl methylphosphonate by TiO2 aerosol // Applied Catalysis B: Environmental. 2009. Vol. 89 (3-4). P. 602-612.

5. Besov A.S., Vorontsov A.V. Fast elimination of organic airborne compounds by adsorption

and catalytic oxidation over aerosol TiO2 // Catalysis Communications. 2008. Vol. 9 (15). P. 2598-2600.

6. Mogili P.K. et al. Heterogeneous uptake of ozone on reactive components of mineral

dust aerosol: An environmental aerosol reaction chamber study // The Journal of Physical Chemistry A. 2006. Vol. 110 (51). P. 13799-13807.

7. Gustafsson R.J. et al. Reduction of NO2 to nitrous acid on illuminated titanium dioxide

aerosol surfaces: implications for photocatalysis and atmospheric chemistry // Chemical Communications. 2006. Vol. 37. P. 3936-3938.

8. Kiselev A. et al. Adsorption and photocatalytic degradation of diisopropyl fluorophosphate

and dimethyl methylphosphonate over dry and wet rutile TiO2 // Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 2006. Vol. 184 (1-2). P. 125-134.

9. Vorontsov A.V. et al. Pathways of photocatalytic gas phase destruction of HD simulant

2-chloroethyl ethyl sulfide // Journal of Catalysis. 2003. Vol. 220 (2). P. 414-423.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10. Kudryashova O.B., Stepkina M.Y., Korovina N.V., Antonnikova A.A., Muravlev E.V., Pavlenko A.A. Atomization of nanopowders for adsorption of toxic substances // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 2015. Vol. 88 (4). P. 833-838.

11. Martyanov I.N., Klabunde K.J. Photocatalytic oxidation of gaseous 2-chloroethyl ethyl sulfide over TiO2 // Environmental Science & Technology. 2003. Vol. 37. P. 3448-3453.

12. Buzaev A.A. et al. Synthesis and properties of photocatalytic active composite materials based on TiO2 and modified by Ag and SiO2 // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 597 (1). Art. 012014.

13. Бузаев А.А., Рогачева А.О., Козик В.В. Синтез и свойства композиционных материалов на основе TiO2, модифицированного частицами SiO2 и Ag // Труды Кольского научного центра РАН. 2019. Т. 10, № 1-3. С. 31-36.

References

1. Schlesinger, M.; Weber, M.; Schulze, S.; Hietschold, M.; Mehring, M. Metastable P-Bi2O3

Nanoparticles with Potential for Photocatalytic Water Purification Using Visible Light Irradiation. ChemistryOpen. 2013, 2, 146-155.

2. Reutova O. A.; Svetlichny V. A. Photocatalytic properties of nanoparticles obtained by laser

ablation of bismuth. Bulletin of Tomsk State University. Chemistry. 2021, 24, 40-48. (in Russian)

3. Skvortsova L. N.; Kazantseva K.I.; Bolgaru K. A. Photocatalytic Degradation of Chloram-

phenicol Using Iron-Containing Metal-Ceramic Composites Under Visible-Light Conditions. Bulletin of Tomsk State University. Chemistry. 2022, 25, 20-30. (in Russian)

4. Besov A. S.; Vorontsov A. V.; Parmon V. N. Fast adsorptive and photocatalytic purification

of air from acetone and dimethyl methylphosphonate by TiO2 aerosol. Applied Catalysis B: Environmental. 2009, 89(3-4), 602-612.

5. Besov A. S.; Vorontsov A. V. Fast elimination of organic airborne compounds by adsorption

and catalytic oxidation over aerosol TiO2. Catalysis Communications. 2008, 9(15), 25982600.

6. Mogili P. K. et al. Heterogeneous uptake of ozone on reactive components of mineral dust

aerosol: An environmental aerosol reaction chamber study. The Journal of Physical Chemistry A. 2006, Т. 110, 51, 13799-13807.

7. Gustafsson R. J. et al. Reduction of NO 2 to nitrous acid on illuminated titanium dioxide

aerosol surfaces: implications for photocatalysis and atmospheric chemistry. Chemical Communications. 2006, 37, 3936-3938.

8. Kiselev A. et al. Adsorption and photocatalytic degradation of diisopropyl fluorophosphate

and dimethyl methylphosphonate over dry and wet rutile TiO2. Journal of Photochemistry andPhotobiology A: Chemistry. 2006, 184(1-2), 125-134.

9. Vorontsov A. V. et al. Pathways of photocatalytic gas phase destruction of HD simulant

2-chloroethyl ethyl sulfide. Journal of Catalysis. 2003, Т. 220(2), 414-423.

10. Kudryashova O. B.; Stepkina M. Y.; Korovina N. V.; Antonnikova A. A.; Muravlev E. V.; Pavlenko A. A. Atomization of nanopowders for adsorption of toxic substances. Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 2015, 88(4), 833-838.

11. Martyanov I. N.; Klabunde K.J. Photocatalytic oxidation of gaseous 2-chloroethyl ethyl sulfide over TiO2. Environmental Science & Technology. 2003, 37, 3448-3453.

12. Buzaev A. A. et al. Synthesis and properties of photocatalytic active composite materials based on TiO2 and modified by Ag and SiO2. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019, 597(1), 012014.

13. Buzaev A. A.; Rogacheva A. O.; Kozik V.V. Synthesis and properties of composite materials based on TiO2 modified with SiO2 and Ag particles. Proceedings of the Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2019, 10(1-3), 31-36.

Сведения об авторах:

Кудряшова Ольга Борисовна - доцент, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН (Бийск, Россия); старший научный сотрудник лаборатории нанотехноло-гий металлургии Томского государственного университета (Томск, Россия). E-mail: [email protected]

Гаенко Ольга Ильинична - младший научный сотрудник Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН (Бийск, Россия). E-mail: [email protected]

Титов Сергей Сергеевич - кандидат технических наук, начальник лаборатории Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН (Бийск, Россия). E-mail: [email protected]

Соколов Сергей Дмитриевич - младший научный сотрудник лаборатории нанотехно-логий металлургии Томского государственного университета (Томск, Россия); инженер Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН (Бийск, Россия). E-mail: [email protected]

Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Information about the authors:

Kudryashova Olga B. - Associate Professor, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Leading Researcher, Institute for Problems of Chemical and Energetic Technologies of the Siberian Branch of RAS (Biysk, Russia); Senior Researcher at the Laboratory of Metallurgy Nanotechnology, Tomsk State University (Tomsk, Russia). E-mail: [email protected] Gaenko Olga I. - Junior Researcher, Institute for Problems of Chemical and Energetic Technologies of the Siberian Branch of RAS (Biysk, Russia). E-mail: [email protected] Titov Sergey S. - Ph.D., Head of Laboratory, Institute for Problems of Chemical and Energetic Technologies of the Siberian Branch of RAS (Biysk, Russia). E-mail: [email protected] Sokolov Sergey D. - Junior Researcher of the Laboratory of Metallurgy Nanotechnologies, Tomsk State University (Tomsk, Russia); Engineer at Institute for Problems of Chemical and Energetic Technologies SB RAS (Biysk, Russia). E-mail: [email protected]

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 03.05.2024; принята к публикации 16.08.2024 The article was submitted 03.05.2024; accepted for publication 16.08.2024

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.