Katalizatorji na osnovi titanatnih nanocevk so bili pripravljeni z alkalno hidrotermalno sintezo, kateri je sledila toplotna obdelava pri različnih temperaturah, in sicer v območju od 300 do 700 °C. na opisani način pripravljeni materiali (brez dodanih kovin) so bili uporabljeni kot katalizatorji v tri-faznem kapalnem reaktorju s strjenim slojem, kjer je potekala reakcija katalitske mokre oksidacije modelne raztopine bisfenola A (BPA). Pri danih eksperimentalnih pogojih smo opazili, da oksidacija BPA poteka tako po nekatalitski kot tudi po katalitski poti, ki je znatno bolj izrazita. Pri temperaturi 210 °C in masi katalizatorja 0,5 g, ki je bil predhodno kalciniran pri 600 °C, smo uspeli odstraniti ves BPA iz vodnega vzorca. Iz vidika odstranjevanja TOC smo uspeli doseči 70% konverzijo, kar kaže na to, da so v vzorcu ostali nezreagirani reakcijski intermediati, ki so večinoma v obliki nižjih karboksilnih kislin.
COBISS.SI-ID: 5149722
Katalitska mokra oksidacija (CWAO) vodne raztopine bisfenola A (BPA) je bila preučevana v pretočnem kapalnem reaktorju s strjenim slojem iz katalizatorja na osnovi titanatnih nanocevk. Katalizatorji na osnovi titanatnih nanocevk so bili pripravljeni z alkalno hidrotermalno sintezo, kateri je sledila toplotna obdelava pri različnih temperaturah, in sicer v območju od 300 do 700 °C, s čimer smo variirali fizikalno-kemijske lastnosti. Cilj študije je bil preučiti učinkovitost odstranjevanja strupenosti in estrogenosti BPA v procesu CWAO in prisotnosti katalizatorjev na osnovi titanatnih nanocevk pri izjemno kratkem zadrževalnem času 0,6 min•gCAT•g−1. Dodatno je bila izvedena nekatalitska destrukcija BPA v prisotnosti inertnih delcev SiC. Rezultat slednje reakcije so bili znatno višji učinki strupenosti in estrogenosti v primerjavi s katalitsko čiščenimi vodnimi vzorci. Pri temperaturi 210 °C in masi katalizatorja 0,5 g, ki je bil predhodno kalciniran pri 600 °C, smo dosegli 100% odstranitev estrogenosti in visoko redukcijo strupenosti v čiščenem vodnem vzorcu.
COBISS.SI-ID: 5312282
Modelna vodna raztopina bisfenola A (BPA) s koncentracijo 10 mg L-1 je bila preučevana v pretočnem in zaporednem sistemu katalitske mokre oksidacije (CWAO)/aerobnega bioreaktorja. Mokra oksidacija s katalizatorjem na osnovi titanatnih nanocevk je dosegla skoraj kompletno odstranitev BPA () 99%) pri izjemno kratkem zadrževalnem času 0,3 min•gCAT•g−1. Prevladujoči produkti oksidacije v vodnem vzorcu po čiščenju v CWAO reaktorju so bili ocetna in mravljinčna kislina ter p-hidroksiacetofenon (p-HAP). Vse naštete spojine so bile nato učinkovito odstranjene v biološkem reaktorju z hidravličnim zadrževalnim časom 7,2 h. Čeprav je bila navidezna strupenost CWAO iztoka višja kot vhodna BPA raztopina, je bil CWAO iztok uspešno razstrupljen v procesu aerobne biološke razgradnje. Kombiniran sistem tako predstavlja potencialni čistilni proces za učinkovito odstranjevanje BPA in njegovi oksidacijskih derivatov iz odpadnih voda.
COBISS.SI-ID: 5262106
Titanatne nanocevke (TNTs) so bile pripravljene z alkalno hidrotermalno sintezo, kateri je sledilo kislinsko protoniranje pri sobni temperaturi. Dobljene nanocevke z visoko specifično površino so bile v nadaljevanju modificirane na po dveh različnih postopkih: (i) s temperaturno obdelavo v temperaturnem območju od 300 do 700 °C in (ii) obdelavo z vodikovim peroksidom pri sobnih pogojih. Bisfenol A, dobro znani hormonski motilec, je bil izbran kot testna kemikalija za določitev foto-oksidacijskega potenciala modificiranih titanatov. Konverzije BPA in TOC so potrdile, da pri toplotno obdelanih vzorcih, BET specifična površina in kristaliničnost delcev narekujeta foto-oksidacijsko moč reakcije. V primeru nanocevk, obdelanih z vodikovim peroksidom, smo opazili skoraj trikratno povečanje odstranjevanja BPA v primerjavi z izhodiščnimi nanocevkami, kar pripisujemo površinski redoks reakciji titanovih(IV) perokso skupin. V primeru, da smo izpostavili delce anataza raztopini H2O2, smo opazili manjšo fotokatalitsko aktivnost kot posledica oksidiranih površinskih Ti3+ defektnih mest, in s tem hitrejše e−–h+ rekombinacije in manjše adsorpcije kisika.
COBISS.SI-ID: 5480986
Katalitsko mokro oksidacijo (CWAO) uvrščamo med napredne oksidacijske procese, ki so dokazano učinkoviti pri odstranjevanju perečega onesnažila bisfenola A (BPA) iz voda. V študiji smo pokazali učinkovito odstranjevanje v vodi raztopljenega BPA v kapalnem reaktorju z reciklom in s strjenim slojem katalizatorja iz titanatnih nanocevk pri izjemno kratkem zadrževalnem času 0,6 min•gCAT•g−1. Najvišjo aktivnost pri oksidaciji raztopljenega BPA je izkazoval katalizator na osnovi titanatnih nanocevk, ki so bile toplotno obdelane pri 600 °C. Recikliranje kapljevinaste faze (5 ali 10 kratno) je omogočilo 100 % konverzijo BPA že pri 200 °C in tudi visoko odstranitev celokupnega organskega ogljika (TOC), tj., 73 ali 98 %. Test stabilnosti je v času 189 h obratovanja potrdil stabilnost katalizatorja v danih reakcijskih pogojih.
COBISS.SI-ID: 5490202