Photokatalytische Oxidation flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) in der Luft mittels ultravioletter Leuchtdioden (365nm UV-LEDs)

Ziel dieser Studie war es, den Einsatz von ultravioletten Leuchtdioden experimentell zu untersuchen (UV-LEDs) zur Entfernung flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) aus der Luft. Zu diesem Zweck, A 365 nm-UV-LED und ein Photokatalysator wurden in einem Batch-Reaktor verwendet, um die Photokatalyse von Toluol als repräsentativem Schadstoff zu untersuchen. Es wurde gezeigt, dass die Kombination von reduziertem Graphenoxid (rGO) mit Titandioxid (TiO2) und die Immobilisierung des Katalysators auf dem porösen Substrat könnte die photokatalytische Aktivität im Vergleich zum reinen TiO2-Katalysator auf einem festen Substrat deutlich verbessern. Die Deaktivierung des Photokatalysators wurde auch durch die Durchführung zyklischer Tests untersucht. Die photokatalytische Kristallstruktur blieb erhalten, aber die katalytische Aktivität nahm mehr als ab 80% nach fünf aufeinanderfolgenden photokatalytischen Tests zur Behandlung relativ hoher Toluolkonzentrationen. Die adsorbierten Zwischenprodukte der Toluol-Photokatalyse, wie Benzoesäure, Benzaldehyd, und Benzylalkohol, identifiziert wurden, und der Deaktivierungsmechanismus wurde vorgeschlagen. Es konnte gezeigt werden, dass der deaktivierte Photokatalysator durch UV-LED-Bestrahlung effektiv regeneriert werden kann 38.5 mW/cm2 Bestrahlungsstärke innerhalb von zwei Stunden. Gesamt, Es wurde der Schluss gezogen, dass die UV-LED mit TiO2 auf porösem Träger eine wirksame Methode für praktische Luftreinigungsanwendungen darstellt.