Homogeneous (Fe(III) and Heterogeneous (TiO2) Photocatalysts for Pollutants Removal from the Aquatic Compartment: Comparison and Complementarity

0309780 - ÚFCH JH 2008 RIV GB eng J - Journal Article
Měšťánková, Hana - Mailhot, G. - Krýsa, J. - Jirkovský, Jaromír - Bolte, M.
Homogeneous (Fe(III) and Heterogeneous (TiO2) Photocatalysts for Pollutants Removal from the Aquatic Compartment: Comparison and Complementarity.
[Homogenní (Fe3+/Fe2+) a heterogenní (TiO2) fotokatalyzátory pro odstraňování znečištěnin z vodného prostředí: Porovnání a komplementarita.]
Water Science and Technology. Roč. 49, č. 4 (2004), s. 165-170. ISSN 0273-1223. E-ISSN 1996-9732
R&D Projects: GA ČR GA104/02/0662
Institutional research plan: CEZ:AV0Z4040901
Keywords : TiO2 * aqueous solutions * degradation
Subject RIV: CF - Physical ; Theoretical Chemistry
Impact factor: 0.586, year: 2004

Kinetics of the oxidative photodegradation of monuron (3-(4-chlorophenyl)-1-1-dimethylurea) in both homogeneous solution of Fe(ClO4)(3) and heterogeneous suspension of TiO2, were investigated and compared. In the homogeneous system (Fe(III)), the speciation of Fe(III) aquacomplexes was shown to play an essential role in the rate of photodegradation. For high concentrations of TiO2 (>500 mg L-1), the photodegradation rate was similar to the reaction rate obtained with a freshly prepared solution of Fe(III) (3 x 10(-4) mol L-1). In the combined system (TiO2 + Fe(III)), a synergy effect accelerating the monuron photodegradation was observed. Actually, in the presence of Fe(III) (in concentration compatible with a safe environment), a similar reaction rate for monuron photodegradation was obtained with a TiO2 concentration lower by a factor of 20.

Byla zkoumána a porovnávána kinetika oxidativní fotodegracace monuronu (3-(4-chlorfenyl)-1,1-dimethylmočoviny) v homogenním roztoku Fe(ClO4)3 a heterogenní suspenzi TiO2. V homogenní soustavě (Fe3+/Fe2+) závisel průběh fotodegradace na zastoupení jednotlivých aquakomplexů trojmocného železa. Pro vysoké koncentrace TiO2 (> 500 mg dm 3) byla fotodegradační rychlost podobná jako v případě čerstvě připravených roztoků 0,3 mM Fe(ClO4)3. V kombinované soustavě Fe(ClO4)3 + TiO2 byl pozorován synergický efekt, jenž urychloval fotodegradaci monuronu. Konkrétně přítomnost nízkých koncentrací Fe(ClO4)3, nezatěžujících životního prostředí, dovolila snížit koncentraci TiO2 více než dvacetinásobně, aniž došlo k poklesu reakční rychlosti fotodegradace monuronu.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0161823