The Influence of Fe(III) Speciation on Supported TiO2 Efficiency: Example of Monuron Photocatalytic Degradation

0085702 - ÚFCH JH 2008 RIV NL eng J - Journal Article
Měšťánková, Hana - Krýsa, J. - Jirkovský, Jaromír - Mailhot, G. - Bolte, M.
The Influence of Fe(III) Speciation on Supported TiO2 Efficiency: Example of Monuron Photocatalytic Degradation.
[Vliv povahy Fe(III) na efektivitu ukotveného TiO2: Příklad fotokatalytické degradace monuronu.]
Applied Catalysis B - Environmental. Roč. 58, 3-4 (2005), s. 185-191. ISSN 0926-3373. E-ISSN 1873-3883
R&D Projects: GA ČR GA104/02/0662; GA ČR GA203/02/0983
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40400503
Keywords : supported TiO2 * Fe(OH)2+ * monuron * photodegradation
Subject RIV: CG - Electrochemistry
Impact factor: 3.809, year: 2005

The degradation of herbicide monuron (initial concentration 5 x 10-5 M) in plate photoreactor with laminar flow of the solution using heterogeneous (TiO2) and/or homogeneous photocatalyst (Fe(ClO4)3) was investigated. For the rate of photoinduced degradation with Fe(III) aquacomplexes, the initial concentration of monomer Fe(OH)2+, which is the most photocatalytically active form of Fe(III), is crucial. The degradation rate for combination of both photocatalysts is higher than the sum of the rates for separately taken single catalysts. This is caused not only by the addition of the two effects but also by the fact that Fe(III) acts as scavanger of electrons photogenerated in TiO2 particles thus let down hole–electron recombination. Fe(OH)2+ appears to be the most photoactive trap for electrons.

Byla studována degradace herbicidu monuronu o výchozí koncentraci 5x10-5 M v deskovém fotoreaktoru s cirkulujícím laminárním tokem jednak vodné suspenze heterogenního fotokatalyzátoru (TiO2) a jednak vodného roztoku homogenního fotokatalyzátoru (Fe(ClO4)3). V případě degradace fotoindukované akvakomplexy železitými byla rozhodující počáteční koncentrace monomeru Fe(OH)2+, který je nejfotoaktivnější formou trojmocného železa. Rychlost degradace v kombinované soustavě obou fotokatalyzátorů byla vyšší než součet rychlostí v soustavách jednoho příslušného fotokatalyzátoru. To je způsobeno skutečností, že vedle aditivního působení obou fotokatalyzátorů zháší navíc trojmocné železo elektrony fotogenerované v částicích TiO2, což v nich potlačuje rekombinaci elektronů a kladných děr. Přitom jako nejúčinnější zhášeč elektronů se jeví komplex Fe(OH)2+.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0148154