Oxidação fotocatalítica de compostos orgânicos voláteis (COV) no ar usando diodos emissores de luz ultravioleta (365LEDs UV nm)

O objetivo deste estudo foi investigar experimentalmente a aplicação de diodos emissores de luz ultravioleta (LEDs UV) para remover compostos orgânicos voláteis (COV) do ar. Para este propósito, um 365 nm UV-LED e um fotocatalisador foram usados ​​em um reator descontínuo para estudar a fotocatálise do tolueno como poluente representativo. Foi demonstrado que a combinação de óxido de grafeno reduzido (rGO) com dióxido de titânio (TiO2) e a imobilização do catalisador no substrato poroso poderia melhorar significativamente a atividade fotocatalítica em comparação com o catalisador de TiO2 puro em um substrato sólido. A desativação do fotocatalisador também foi estudada através da execução de testes cíclicos. A estrutura cristalina fotocatalítica permaneceu intacta, mas a atividade catalítica diminuiu mais do que 80% após cinco testes fotocatalíticos consecutivos para tratar concentrações relativamente altas de tolueno. Os intermediários adsorvidos da fotocatálise do tolueno, como ácido benzóico, benzaldeído, e álcool benzílico, foram identificados, e o mecanismo de desativação foi proposto. Foi demonstrado que o fotocatalisador desativado pode ser efetivamente regenerado por irradiação UV-LED de 38.5 irradiância mW/cm2 dentro de duas horas. Geral, concluiu-se que o LED UV com TiO2 em suporte poroso fornece um método eficaz para aplicações práticas de purificação de ar.