Ceramic photocatalytic membranes fo

Ceramic photocatalytic membranes for water filtration under UV
and visible light
Abstract
This work demonstrates the efficiency of a hybrid photocatalysis/ultrafiltration
process to eliminate or reduce the contents of synthetic dyes in water. The process
involves highly active photocatalytic ceramic ultrafiltration (UF) membranes prepared
with the deposition of various photocatalysts on the external and internal (pore)
surface of UF mono-channel monoliths. A main challenge consists in swapping from
the conventional slurry-type photocatalytic purification technology to a novel
photocatalytic membrane filtration technology, using the most prominent recently
developed TiO2 based nanomaterials. With this objective, highly hydroxylated anatase
TiO2 was deposited on ceramic monoliths by applying sol-gel (dip-coating)
techniques. Novel materials comprising modified TiO2 nanocrystals covered with an
organic shell layer as well as partially reduced graphene oxide-TiO2 composites were
synthesized and stabilized on the monoliths aiming to develop visible light responding catalytic membranes. The photocatalytic filtration experiments took place in a patented water purification device in continuous flow conditions, using methylene
37 blue (MB) and methyl orange (MO) as azo-dye model pollutants, under near-UV/Vis
38 and visible light irradiation. Trying to optimize the membrane photocatalytic
39 efficiency we have examined the impact of several parameters related to both the
40 membrane structure and the hybrid photocatalytic/ultrafiltration process including the
41 amount, porosity and surface area of the stabilized photocatalysts as well as the
42 surface charge. The process parameters were mainly related to the pH of the stream
43 under treatment and the type of pollutant. Furthermore, the novel hybrid process was
44 compared to the standard nanofiltration technique in regard to the pollutant removal
45 efficiency and total energy consumption. As a consolidated output, this work proposes
46 a novel photocatalytic membrane, developed via stabilization of organic shell layer
47 covered TiO2 nanostructures on the internal and external surface of ceramic
48 monoliths, as the most efficient material to be used in hybrid
49 photocatalytic/ultrafiltration water treatment processes.

Kết quả (Việt) 1:

Màng gốm photocatalytic cho nước lọc dưới tia UVvà có thể nhìn thấy ánh sáng Tóm tắt Công việc này chứng tỏ hiệu quả của một hybrid photocatalysis/siêu lọc quá trình để loại bỏ hoặc giảm bớt các nội dung của các thuốc nhuộm tổng hợp trong nước. Quá trình liên quan đến hoạt động đánh giá cao photocatalytic màng gốm siêu lọc (UF) chuẩn bị sẵn sàng với sự lắng đọng của nhiều xúc vào bên ngoài và nội bộ (lỗ) bề mặt của tảng đá nguyên khối UF mono-kênh. Một thách thức chính bao gồm trao đổi từ công nghệ lọc photocatalytic bùn-kiểu thông thường để một cuốn tiểu thuyết công nghệ màng lọc photocatalytic, bằng cách sử dụng nổi bật nhất mớiphát triển TiO2 dựa trên vật liệu nano. Với mục tiêu này, cao epoxit anatase TiO2 được lắng đọng trên tảng đá nguyên khối gạch bằng cách áp dụng sol-gel (dip-Sơn) kỹ thuật. Tiểu thuyết tài liệu bao gồm sửa đổi TiO2 nanocrystals bao phủ bởi một lớp vỏ hữu cơ cũng như giảm một phần graphen ôxít TiO2 composites đã Tổng hợp và ổn định trên tảng đá nguyên khối với mục tiêu phát triển có thể nhìn thấy ánh sáng phản ứng xúc tác màng tế bào. Thí nghiệm lọc photocatalytic diễn ra trong một thiết bị làm sạch nước cấp bằng sáng chế trong điều kiện dòng chảy liên tục, sử dụng methylene37 màu xanh (MB) và methyl da cam (MO) như thuốc nhuộm azo mẫu chất ô nhiễm, dưới gần-UV/Vis38 và có thể nhìn thấy ánh sáng chiếu xạ. Cố gắng để tối ưu hóa màng photocatalytic39 hiệu quả, chúng tôi đã kiểm tra tác động của một số thông số liên quan đến cả hai ngườicấu trúc màng 40 và các hybrid photocatalytic/siêu lọc quá trình bao gồm cả các41 số lượng, độ xốp và diện tích bề mặt ổn định xúc cũng như các42 bề mặt phụ trách. Các thông số quá trình đã được chủ yếu liên quan đến độ pH của dòng43 trong điều trị và các loại chất gây ô nhiễm. Hơn nữa, trình tiểu thuyết lai là44 so với kỹ thuật tiêu chuẩn nanofiltration liên quan đến việc loại bỏ các chất ô nhiễm45 hiệu quả và mức tiêu thụ năng lượng tổng số. Như là một đầu ra hợp nhất, công việc này đề xuất46 tiểu thuyết photocatalytic màng tế bào, phát triển qua ổn định của lớp hữu cơ bao47 bao phủ TiO2 nanostructures trên bề mặt bên trong và bên ngoài của gốmtảng đá nguyên khối 48, như là vật liệu hiệu quả nhất được sử dụng trong lai49 photocatalytic/siêu lọc nước quy trình điều trị.

Kết quả (Việt) 2:

Màng quang xúc tác gốm dùng để lọc nước dưới tia cực tím
và ánh sáng khả
Tóm tắt
công việc này cho thấy hiệu quả của một xúc tác quang / siêu lọc lai
quá trình để loại bỏ hoặc giảm các nội dung của thuốc nhuộm tổng hợp trong nước. Quá trình này
liên quan đến siêu lọc gốm (UF) màng quang xúc tác có hoạt tính cao được chuẩn bị
với sự lắng đọng của chất xúc tác quang khác nhau trên (lỗ) bên ngoài và nội bộ
bề mặt của UF monoliths mono-kênh. Một thách thức chính bao gồm trong swapping từ
bùn loại công nghệ lọc xúc tác quang học thông thường để một cuốn tiểu thuyết
công nghệ lọc màng quang xúc tác, sử dụng gần đây nổi bật nhất
vật liệu nano TiO2 được phát triển. Với mục tiêu này, rất hydroxy anatase
TiO2 được lắng đọng trên monoliths gốm bằng cách áp dụng sol-gel (dip-sơn)
kỹ thuật. Vật liệu mới bao gồm các tinh thể nano TiO2 sửa đổi được bao phủ bởi một
lớp vỏ hữu cơ cũng như giảm một phần graphene vật liệu tổng hợp oxit TiO2 được
tổng hợp và ổn định trên tảng đá nguyên khối nhằm phát triển ánh sáng nhìn thấy phản ứng màng xúc tác. Các thí nghiệm lọc quang xúc đã diễn ra trong một thiết bị lọc nước cấp bằng sáng chế trong điều kiện dòng chảy liên tục, sử dụng methylene
37 màu xanh (MB) và methyl cam (MO) là chất gây ô nhiễm mô hình azo-thuốc nhuộm, dưới gần-UV / Vis
38 và có thể nhìn thấy ánh sáng chiếu xạ. Đang cố gắng để tối ưu hóa các màng quang xúc tác
39 hiệu quả, chúng tôi đã kiểm tra tác động của một số thông số liên quan đến cả hai
cấu trúc 40 màng và quang xúc tác quá trình lai / siêu lọc bao gồm
41 lượng, độ xốp và diện tích bề mặt của chất xúc tác quang ổn định cũng như các
phí 42 mặt . Các thông số quá trình chủ yếu liên quan đến độ pH của dòng
43 được điều trị và loại chất gây ô nhiễm. Hơn nữa, quá trình lai tiểu thuyết là
44 so với các kỹ thuật lọc nano tiêu chuẩn liên quan đến các chất gây ô nhiễm loại bỏ
45 hiệu quả và tổng mức tiêu thụ năng lượng. Là một sản lượng hợp nhất, công việc này đề xuất
46 màng quang xúc tác mới, được phát triển thông qua sự ổn định của lớp vỏ hữu cơ
47 bao phủ cấu trúc nano TiO2 trên bề mặt bên trong và bên ngoài của gốm
48 monoliths, như vật liệu hiệu quả nhất được sử dụng trong lai
49 quang / siêu lọc quy trình xử lý nước.