Фотокаталитические свойства что это
Фотокатализ: технология эффективной очистки атмосферного воздуха
Главная страница » Фотокатализ: технология эффективной очистки атмосферного воздуха
Свет — мощный источник энергии — сила, лежащая в основе практически всего, что существует на Земле. Свет Солнца противостоит космической тьме, способствует росту на Земле всего живого. Вместе с тем, лучам света присуще ещё одно важное свойство — очистка воздуха. Этот процесс называют фотокатализ, когда посредством световой энергии уничтожается вредное загрязнение. Парадокс: с развитием технологий, объёмы загрязнения атмосферы лишь увеличиваются. Человечеству приходится изыскивать решение проблемы. Замкнутый круг.
Процесс фотокатализа сложный и простой
Процесс фотокатализа осуществляется катализаторами. Системы, подобные каталитическим нейтрализаторам применяются повсеместно:
Использование катализаторов особенно важным видится в промышленном производстве. Существует множество разных конструкций таких систем, каждая работает технологически индивидуально.
Катализаторы являются неотъемлемой частью производства практически всех химических продуктов. Среди разнообразия конструкций есть и фотокатализаторы.
Как работает фотокаталитический очиститель воздуха?
Фотокаталитические очистители воздуха представляют систему на основе диоксида титана, который «заряжается» ультрафиолетовым светом. Ультрафиолетовое излучение — это коротковолновый спектр, занимающий место на технической шкале сразу за сине-фиолетовой частью электромагнитного спектра. Ультрафиолет выделяет намного больше энергии, чем обычный (видимый) свет. Этой энергии вполне достаточно для возбуждения диоксида титана.
Типичная конструкция установки фильтрации: 1 – входящий поток; 2 – ультрафиолетовая лампа; 3 – фотокаталитический слой диоксида титана; 4 – пылевой фильтр; 5 – вентилятор; 6 – очищенный поток
Диоксид титана фактически является полупроводником (подобно кремнию). Для применения в катализе нет необходимости использовать большое количество диоксида титана. Достаточно создать тонкое плёночное покрытие (подложку), основа которой обычно изготавливается из керамики или куска металла (обычно из алюминия).
Принцип действия очистительной системы
Работа катализатора на основе диоксида титана, используемого в конструкции очистителя воздуха, выполняется следующим образом:
Под воздействием потока ультрафиолетового света на диоксид титана, электроны (отрицательно заряженные частицы атомов) высвобождаются с плёночной поверхности и взаимодействуют с молекулами воды, присутствующими в составе воздуха.
Результатом такого взаимодействия становится разбиение молекул воды на гидроксильные радикалы:
В свою очередь, гидроксильные радикалы атакуют более крупные молекулы органических веществ (на основе углерода), разрушая химические связи и превращая тем самым в безвредные вещества (углекислый газ и воду).
Фактически имеет место процесс окисления, поэтому очистители воздуха, работающие описанным способом, часто называют очистителями воздуха с ПКО (фотокаталитическое окисление).
Типичное исполнение фильтрующего элемента фотокаталитического окисления (ПКО), входящего в состав промышленной системы вентиляции и кондиционирования воздуха
Преимущество фотокаталитических очистителей воздуха видится очевидным, по сравнению с другими технологиями очистки воздуха (например, фильтрами, которые после загрязнения необходимо утилизировать).
Фотокаталитические очистители воздуха попросту преобразуют вредные химические вещества, фактически полностью уничтожая. Однако конструкция не лишена недостатков.
Недостатки фотокаталитических очистителей воздуха
Выраженным недостатком процесса очистки таким способом является фактор одновременного производства некоторого количества озона фотокаталитическими очистителями воздуха.
Озон — химический варианта кислорода, присутствующий в составе воздуха, рассматривается токсичным загрязнителем воздуха.
Производители фотокаталитических очистителей утверждают, что количество произведенного озона находится в пределах допустимых границ (0,05 частей на миллион). Тем не менее, сам факт производства озона существует и требует учёта этого вещества.
Также гидроксильные радикалы, несмотря на фактор естественного присутствия в атмосфере, могут представлять опасность. Среди учёных проходит дискуссия и остаётся неопределенность.
Так, могут ли продукты, произведённые фотокаталитическими очистителями воздуха, представлять существенный риск для здоровья человека? Ответа на этот счёт пока что не дано. Наконец, конструкция требует наличия как минимум одного вентилятора, что тоже не всегда удобно.
Фотокатализ — практическая схема системы очистки
Учитывая такой момент, что фотокатализ устраняет только некоторые химические формы загрязнения воздуха и не решает проблему очистки от твёрдых частиц, на практике используются комплексные системы.
Другими словам: фотокаталитические очистители воздуха конструктивно сочетают активированные ультрафиолетом катализаторы на основе диоксида титана с другими технологиями очистки и фильтрации.
Таким способом образуется комплексная система фильтрации, способная справиться с высокими уровнями загрязнений воздуха.
Современная установка домашнего фотокатализа: 1, 2, 3 – панель управления и сенсоры; 4 – вход грязного воздуха; 5 – предварительный моющийся фильтр; 6 – электростатический плазменный массив; 7 – карбонный фильтр; 8 – HEPA фильтр; 9 – фильтр фотокаталитического окисления; 10 – ультрафиолетовый свет
Исполнение типичного очистителя предусматривает пропускание поступающего потока через серию различных этапов очистки. Каждый этап обеспечивает фильтрацию различного вида переносимого по воздуху загрязнителя. Относительно грубый предварительный фильтр улавливает:
Этот фильтр, как правило, изготовлен из полипропиленовой сетки, покрытой катехинами (натуральное вещество — антибактериальный агент и дезодорант).
Следом тонкий HEPA-фильтр удаляет:
Плазменным ионизатором придаётся положительный электрический заряд оставшимся частицам пыли и пыльцы. В результате этот вид загрязнений фильтруется отрицательно заряженной металлической сеткой.
Фотокатализатор, изготовленный на основе апатита титана (аналогичный, но более эффективный, чем диоксид титана), химически уничтожает оставшиеся органические загрязнители:
Заключение на фотокатализ
Атмосфера – важная область Земли, благодаря которой существует жизнь. Очевидно – загрязнению атмосферы в немалой степени способствует само общество людей. С одной стороны активно развивается технологическая сторона социума. С другой стороны – это же развитие сопровождается значительным загрязнением окружающей среды. Фотокаталитические системы очистки, безусловно, — «последний крик» технологической революции. Только вот всё более вероятными становятся опасения, что этот «крик» может стать для социума последним.
КРАТКИЙ БРИФИНГ
Фотокатализ
Фотокатализ — ускорение хим. реакции, обусловленное совместным действием катализатора и облучения светом. При фотогенерируемом катализе фотокаталитическая активность зависит от способности катализатора создавать пары электрон-дырка, которые генерируют свободные радикалы, способные вступать во вторичные реакции. Понимание механизма стало возможным после открытия электролиза воды на катализаторе из диоксида титана. [1]
Содержание
Примеры
Источники
Ссылки
Примечания
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Фотокатализ» в других словарях:
фотокатализ — фотокатализ … Орфографический словарь-справочник
фотокатализ — сущ., кол во синонимов: 1 • катализ (4) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
фотокатализ — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN photocatalysis … Справочник технического переводчика
фотокатализ — fotokatalizė statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminių reakcijų greitinimas vienu metu veikiant katalizatoriui ir šviesai. atitikmenys: angl. photocatalysis rus. фотокатализ … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
ФОТОКАТАЛИЗ — ускорение хим. р ции, обусловленное совместным действием катализатора и облучения светом. Для кинетики фотокаталитич. р ций характерны те же закономерности, что и для каталитич. и фотохим. р ций (см. Каталитических реакций кинетика,… … Химическая энциклопедия
Фотоэлектрохимическая ячейка — Фотоэлектрохимические ячейки разновидность солнечных батарей предназначены для преобразования светового излучения (включая видимый свет) в электрическую энергию. Состоят из полупроводникового фотоанода и металлического катода,… … Википедия
Фотодиссоциация — (или фотолиз) химическая реакция, при которой химические соединения разлагаются под действием фотонов электромагнитного излучения. Для этого процесса принципиальное значение имеет так называемая энергия активации свойство участвующей в… … Википедия
Фотолиз — Фотодиссоциация (или фотолиз) химическая реакция при которой химические соединения разлагаются под действием фотонов. Фотодиссоциация не ограничена видимым светом. Для того, чтобы иметь достаточную энергию для разрушения молекулы фотон,… … Википедия
Хронология водородных технологий — Приведена хронология водородных технологий. Содержание 1 Хронология 2 XVII век 3 XVIII век 4 XIX век … Википедия
катализ — сущ., кол во синонимов: 4 • автокатализ (2) • биокатализ (1) • фотокатализ (1) … Словарь синонимов
Фотокаталитические покрытия
Тонкий слой диоксида титана (TiO2), нанесенный на какую-либо поверхность способен кардинально изменить свойства этой поверхности.
Наноструктурный TiO2 — активный фотокатализатор, способный под воздействием мягкого ультрафиолетового излучения (солнечный свет, UVA лампа) стимулировать химические реакции разложения органических соединений.
Оксид титана посредством фотокатализа расщепляет микроорганизмы, убивает бактерии, плесень и вирусы. Под воздействием света на обработанной поверхности с TiO2 образуются сильнейшие окислители: О- и ОН- радикал, которые разлагают опасные органические загрязняющие вещества в воздухе на безвредные СO2 и Н2O.
Применение свойств оксида титана
Это устройства, способные очистить воздух в помещении от неприятных запахов, болезнетворных бактерий, грибков и вирусов. При этом важно отметить, что фотокаталитический рецеркулятор не осушает воздух, а наоборот разлагает загрязнения на безвредный углекислый газ (СO2) и воду (Н2O).
Системы построенные на дизинфицировании воды ультрафиолетом уже широко применяются. Если добавить в такую систему поверхности с оксидом титана то эффективность ее многократно возрастет.
Ряд промышленных выбросов трудно поддаются очистке и требуют значительных затрат на фильтрующие устройства. Фотокаталитические фильтры способны эффективно очищать воздух от паров растворителей, клеёв, газообразных канцерогенов и других всевозможных органических составляющих.
Представляют собой устройства способные сделать воздух, подаваемый в помещение, действительно чистым и безопасным. При этом не требуют каких-либо замен дорогостоящих компонентов в процессе эксплуатации. Слой фотокатализатора TiO2 не расходуется в процессе работы и рассчитан на весь срок эксплуатации фильтра.
Это стекло с покрытием TiO2, которое способно очищать поверхность от органических загрязнений, при воздействии на него солнечного света.
Обладая фотокаталитической активностью, покрытие стимулирует химические реакции, способствующие окислению органических частиц грязи и пыли до полного распада. При этом покрытие само в реакции не участвует, т.е. не расходуется.
Кроме этого, в процессе фотокаталитических реакций поверхность стекла с покрытием становится гидрофильной (хорошо смачивается водой). Это позволяет дождевой воде или искусственному поливу легко смывать остатки грязи, сохраняя прозрачность стекла длительное время.
Способность оксида титана при освещении ультрафиолетом убивать болезнетворные бактерии и вирусы может эффективно использоваться при строительстве и обустройстве медицинских и ветеринарных учреждений.
Наши технические возможности:
Наносим фотокаталитические покрытия оксида титана на различные поверхности (стекло, металл, некоторые пластики и ткани). Размеры одного изделия до 1605х2850х75 мм.
Фотокаталитические свойства что это
Немного из истории фотокатализа
Что касается фотокатализа, это слово состоит из двух частей фото. (от греч. фотос — свет), соответствующая по значению слову «фотографический и катализ», изменение скорости химических реакций в присутствии веществ (катализаторов), вступающих в промежуточное химическое взаимодействие с реагирующими веществами, но восстанавливающих после каждого цикла промежуточных взаимодействий свой химический состав.
Таким образом, фотокатализ – это изменение скорости или возбуждение химических реакций под действием света в присутствии веществ (фотокатализаторов), которые поглощают кванты света и участвуют в химических превращениях участников реакции, многократно вступая с ними в промежуточные взаимодействия и регенерируя свой химический состав после каждого цикла таких взаимодействий [1].
Особенности фотокаталитических реакций и фотокатализаторов
Итак, фотокатализом называют изменение скорости химических реакций под действием веществ-катализаторов, активирующихся при облучении квантом света и участвующих в реакции, но не входящих в состав конечных продуктов.
В настоящее время разработано большое многообразие веществ фотокатализаторов, ускоряющих различные реакции синтеза и разложения, протекающих при облучении светом.
В основном при фотокатализе фотокатализатор и реагирующие вещества находятся в разных фазах и отделены границей раздела, поэтому данный процесс можно отнести к гетерогенному катализу. Примером может служить использование диоксида титана в качестве фотокатализатора в многочисленных исследованиях.
Фотокаталитические реакции имеют характерные отличительные признаки. Прежде всего, фотокатализатор, изменяющий скорость реакции, является не пассивным, а активным участником химической реакции. Фотокатализатор может участвовать в промежуточных стадиях и по окончании реакции он полностью регенерируется, то есть выходит из реакции таким же каким вступил в реакцию. В идеальном случае фотокатализатор должен сохранять свои свойства очень долгое время. Однако во многих случаях состав фотокатализатора в той или иной степени изменяется. Часто фотокатализатор как бы отравляется самой реакцией, и активность его постепенно уменьшается. Примером может служит протекание фотокаталитической реакции на оксиде меди (I), способного к активности при облучении дневным светом, который восстанавливается до чистой меди в ходе реакции и таким образом уменьшается его активность.
Наличие фотокаталитических свойств различных материалов обусловлены особенностями их электронной структуры, а именно существованием в них валентной зоны проводимости. В основном в качестве фотоактивных материалов являются оксиды различных металлов, являющиеся полупроводниками.
Для того, чтобы в полупроводниках появилось достаточное количество электронов проводимости, необходимо перебросить электроны из заполненной зоны в зону проводимости. Для этого электроны должны получить дополнительную энергию и преодолеть так называемую ширину запрещенной зоны. Эту добавочную энергию кристаллы полупроводников получают за счет энергии света. Тогда электрон в результате светового возбуждения переходит из заполненной электронной зоны в зону проводимости (рис. 1), например, для TiO2, и может участвовать в протекании фотокаталитической реакции А в электронной зоне вместо ушедшего электрона появляется образно говоря «пустое место», которое условно называют «дыркой», а более научное название которой пазон. Дырки в свою очередь участвуют в фотокаталитическом процессе, и возникает как бы эстафетная передача электронов, какой-либо электрон занимает освободившееся место, его место занимает другой электрон и т.д.
Рис. 1. Схема фотогенерирования окислительных агентов на поверхности TiO2
Чем больше ширина запрещенной зоны, тем менее вероятен переброс электрона из электронной зоны в валентную зону. Ширина запрещенной зоны (равная энергии активации электропроводности) зависит от природы твердого тела (полупроводник или изолятор) и может иметь различные значения – от десятых долей до 8-10 эВ (электронвольт).
После краткой экскурсии в область электронных представлений о твердых телах возвратимся к классификации процессов фотокатализа. Согласно этой классификации основные фотокаталитические процессы можно условно разделить на два больших класса. При фотоиндуцированном катализе повышение скорости прохождения реакции обеспечивается катализатором, который образуется из ранее неактивного вещества (прекьюсора) под воздействием света. При некоторых условиях подобные реакции могут идти и после прекращения облучения.
Фотоактивированный катализ схож с катализом фотоиндуцированным (в нем также из прекьюсора образуется катализатор под воздействием света). Однако в процессе протекания основной реакции катализатор снова превращается в прекьюсор. Поэтому для обеспечения катализа необходимо постоянное облучение.
Каталитические фотореакции как разновидность фотокатализа характерны тем, что катализатор в них играет традиционную роль. Под воздействием света же изменяются реагирующие вещества, переходя в так называемое возбужденное состояние. В нем становится возможным их эффективное взаимодействие с катализатором. Соответственно, реакция идет только под воздействием света.
Фотокаталитические реакции весьма распространены в природе. Наиболее ярким примером естественного фотокатализа является фотосинтез. В химической промышленности сегодня фотокатализ применяется весьма широко. С помощью него ускоряются различные реакции окисления, восстановления, полимеризации гидрирования и дегидрирования, осаждения металлов. На основе эффекта фотокатализа производят системы очистки воды воздуха [3].
TiO2 как фотокатализатор
Диоксид титана полупроводник. Согласно современным представлениям, в таких соединениях электроны могут находиться в двух состояниях: свободном и связанном. В первом состоянии электроны движутся по кристаллической решетке, во втором состоянии — основном электроны связаны с каким-либо ионом кристаллической решетки и участвуют в образовании химической связи. Для перевода электрона из связанного состояния в свободное необходимо затратить энергию не менее 3,2 эВ. Эта энергия может быть доставлена квантами света с длиной волны более 390 нм [4]. При поглощении кванта света в объеме частицы TiO2 образуются свободный электрон (e ) и электронная вакансия – дырка (h+), которые рекомбинируются или мигрируют в полупроводнике, частично локализуясь на структурных дефектах его кристаллической решетки (рис. 1).
Фотокатализ на наночастицах
В последние годы размерные эффекты привлекают большое внимание исследователей, занимающихся проблемами фотокатализа, что связано чрезвычайно высокой активностью наноразмерных частиц по сравнению с массивными материалами, обнаруженной в ряде случаев в реакциях, стимулированных светом.
Повышенная активность наноразмерных фотокатализаторов можно объяснить высокой степенью дисперсности материалов, т.е. число атомов на поверхности или на гранях кристаллов сравнимо с числом атомов, расположенных внутри. Кроме того, при приближении размеров частиц полупроводниковых фотокатализаторов к нескольким нанометрам, длина волны электрона становиться сопоставимой с размером кристалла. В этом случае носители заряда рассматриваются на квантовомеханическом уровне, как частицы в ящике, размеры которого определяются размерами кристалла. Наноразмерные частицы твердого вещества, в которых проявляются квантовые эффекты, называют Q-частицами
Из-за пространственного ограничения, испытываемого фотогенерированными электронами и дырками в наночастицах полупроводников, носители заряда ведут себя как квантовые частицы в ящике. Проще говоря, чтобы удержаться в частице они должны занимать уровень с более высокой кинетической энергией, чем в объемных материалах. Электроны и дырки в таком состоянии всегда подвергаются кулоновскому притяжению.
Поэтому это состояние обычно называют экситонным, по аналогии с электростатически связанной парой электрон-дырка в объеме твердых тел. Для наноразмерных частиц различия между состояниями энергетических зон и экситонными уровнями не просматриваются. Возрастание кинетической энергии носителей заряда с уменьшением размера частиц оказывается больше кулоновского притяжения. В результате энергия экситонного перехода будет возрастать при снижении размера частиц.
Распределение энергетических уровней в наноразмерной частице полупроводника занимает некоторое промежуточное положение между массивным полупроводником и молекулой. Такое распределение приводит к тому, что наночастицы ведут себя практически как изоляторы. В этом случае весьма вероятно, что при поглощении света число генерированных основных носителей заряда значительно превысить число темновых. Накопление неравновесных носителей в частице ведет к более сильному сдвигу квазиуровня Ферми основных носителей в наночастице при ее освещении, чем в «массивном» полупроводнике.
Другое проявление квантовых эффектов в наноразмерных частицах полупроводников – это «голубой» сдвиг края собственного поглощения света, который является следствием увеличения ширины запрещенной зоны [5].
Практическое использование фотокатализа
На рис. 2 приведена схема практического использования фотокатализа с использованием диоксида титана в качестве фотокатализатора.
Рис. 2. Схема практического использования фотокатализа на TiO2
Осуществление фотокатализа позволяет окислять органические соединения в мягких условиях до СО2 и Н2О. Кроме того, могут быть получены тонкие пленки из ТiO2, нанесенные на стекло, которое приводит к способности самоочищаться такого стекла под действием света от органических загрязнений за счет процесса фотокаталитического окисления [4].
Автор статьи: Исаев А.Б.
Пармон В.Н. Фотокатализ: Вопросы терминологии // Фотокаталитическое преобразование солнечной энергии / Ред. К.И. Замараев, В.Н. Пармон. Новосибирск: Наука, 1991.
Савинова Е.Н. Фотокаталитические методы очистки воды и воздуха. http://www.aerolifeshop.ru/clean4.html
Артемьев Ю.М., Рябчук В.К. Введение в гетерогенный фотокатализ. – 1999., СПб.:
Изд. С.-Петерб. ун-та. – 304 с.
другие статьи
Дезинфекция воздуха источником ультрафиолетового излучения
Фотокатализатор TiO2: как работает, как оценить
В настоящее время наблюдается все возрастающий интерес к применению фотокатализатора на основе оксида титана (TiO2). Фотокатализ является достаточно недорогой и легко применяемой технологией, способной решать многие задачи, при этом не требуя практически никаких затрат в процессе эксплуатации. Для фотокатализа нужен сам катализатор (TiO2), который не расходуется, и солнечный свет или ультрафиолетовое излучение.
Как работает фотокатализатор TiO2
Оксид титана при поглощении кванта света с энергией более 3,2 эВ (это свет с длиной волны менее 385 нм – ультрафиолет) генерирует свободные носители зарядов – отрицательные электроны и положительные вакансии (дырки).
Следует отметить, что оксид титана, который встречается в природе в различных модификациях (анатаз, рутил, брукит) как правило, не является фотокатализатором. Для получения фотокаталитических свойств TiO2 должен быть синтезирован в определенных условиях и иметь наноразмерную структуру.
Процесс вакуумно-плазменного нанесения позволяет получать высокоэффективные фотокаталитические покрытия TiO2 наноструктурного размера, а также легировать получаемые покрытия в процессе нанесения. Легирование, например азотом, уменьшает ширину запрещенной зоны полупроводника (TiO2). Это позволяет оксиду титана генерировать электроны и дырки как при ультрафиолетовом излучении, так и при некоторых длинах волн видимого света (это кванты света с более низкой энергией).
Другими словами, за счет легирования оксида титана может повышаться его эффективность.
Чем удобен в использовании фотокатализатор TiO2, полученный в процессе вакуумно-плазменного напыления
Возможно нанесение на различные поверхности, хорошая адгезия к разным материалам.
На сегодняшний день существует несколько различных технологий по получению фотокаталитического оксида титана. Однако большинство методов позволяют получать только порошкообразный фотокатализатор, применение которого ограничено.
Это связано с трудностью освещения фотокатализатора и необходимостью выделения его из реакционной среды. В связи с этим основной акцент делается на создании наноструктурных покрытий из TiO2. Вакуумно-плазменное напыление позволяет нам получать эффективный, наноструктурный фотокатализатор на широком спектре поверхностей (стекло, металл, ткань и т.д.).
Покрытия из TiO2 обладают высокой адгезией к поверхности, не отваливаются и не смываются. Любую поверхность с напылением из TiO2 легко позиционировать для облучения светом, в отличие от порошков, которые надо еще как-то разместить и зафиксировать на поверхности.
Легко интегрировать в существующие и новые УФ устройства.
Возможность наносить TiO2 на поверхности деталей в устройствах ультрафиолетовых очистителей и обеззараживателей позволяет многократно улучшить их характеристики. При этом не потребуется вносить какие-либо значимые конструктивные изменения в данные устройства.
Возможность наносить на большие по площади поверхности. Важно для эффективной очистки и, особенно, для промышленных установок.
Наиболее высокая эффективность любых фотокаталитических устройств напрямую зависит от площади поверхности фотокатализатора, контактирующей с очищаемой средой (воздух, вода). Другими словами: чем больше площадь освещенного УФ фотокатализатора, тем эффективнее будет очистка и обеззараживание.
Это особенно важно для различных промышленных установок, где потоки очищаемого воздуха могут быть очень значительными. В таких установках площадь панелей с фотокатализатором, которые размещаются в воздуховодах, может быть десятки или даже сотни квадратных метров.
Как оценить работу фотокатализатора TiO2
Существуют различные методики оценки фотокаталитической активности как отдельно фотокатализаторов, так и фотокаталитических фильтров и устройств в целом.
Для TiO2 на сплошной поверхности одним из самых простых методов является оценка краевого угла смачивания. Как известно, фотокаталитический TiO2 после облучения УФ светом обладает гидрофильными свойствами. Капля воды смачивает поверхность и растекается.
Второй, более информативный метод оценки фотокатализатора – это оценка разложения органического красителя (потери цвета) за счет фотокатализа. Краситель может быть разный. Наиболее часто используют раствор метилена голубого, как наиболее наглядный.
На фото испытательная установка и результат теста по различным материалам подложки и разным фотокаталитическим покрытиям. Сравнительный тест: все подложки одинакового размера и погружены в одинаковый объем раствора метилена голубого. В одном цикле подверглись облучению УФ источником с одинаковой интенсивностью и одинаковое время. Результат, как на фото, может быть оценен визуально, либо с применением спектрометрических приборов.
Методы, оценивающие воздействие фотокаталитических фильтров и устройств на вирусы, микробы, споры плесневых грибов, на разложение различных органических соединений — более сложны. Требуют соответствующего аналитического оборудования. Такими методами оценивают уже не только фотокатализатор. В большей степени идет оценка устройства в комплексе с выявлением преимуществ либо недостатков конкретной конструкции.
При проектировании и изготовлении фотокаталитических устройств необходимо учитывать различные факторы. Более подробно об этом можно ознакомиться в статье «Как сделать эффективный фотокаталитический фильтр». О различных областях применения можно ознакомится в статье «Применение фотокатализа и фотокаталитических покрытий».