Oxidarea fotocatalitică a compușilor organici volatili (COV-uri) în aer folosind diode emițătoare de lumină ultravioletă (365nm LED-uri UV)

Scopul acestui studiu a fost de a investiga experimental aplicarea diodelor emițătoare de lumină ultravioletă (LED-uri UV) pentru îndepărtarea compuşilor organici volatili (COV-uri) din aer. În acest scop, o 365 nm UV-LED și un fotocatalizator au fost utilizate într-un reactor discontinuu pentru a studia fotocataliza toluenului ca poluant reprezentativ. S-a demonstrat că combinarea oxidului de grafen redus (rGO) cu dioxid de titan (TiO2) și imobilizarea catalizatorului pe substratul poros ar putea îmbunătăți semnificativ activitatea fotocatalitică în comparație cu catalizatorul TiO2 pur pe un substrat solid. Dezactivarea fotocatalizatorului a fost studiată și prin efectuarea de teste ciclice. Structura cristalină fotocatalitică a rămas intactă, dar activitatea catalitică a scăzut mai mult decât 80% după cinci teste fotocatalitice consecutive pentru tratarea concentraţiilor relativ mari de toluen. Intermediarii adsorbiți ai fotocatalizei toluenului, precum acidul benzoic, benzaldehidă, și alcool benzilic, au fost identificate, iar mecanismul de dezactivare a fost propus. Sa demonstrat că fotocatalizatorul dezactivat poate fi regenerat eficient prin iradierea UV-LED 38.5 iradiere mW/cm2 în două ore. În general, s-a ajuns la concluzia că LED-ul UV cu un TiO2 pe suport poros oferă o metodă eficientă pentru aplicații practice de purificare a aerului.