Releaving refractory oxidized organic pollutants by photoelectrochemical treatment using formic acid as solvent

Title Alternative:Osvětlené suspenze polovodičů v kyselině mravenčí: možnosti fotochemicko-reduktivního odbourávání halogenizovaných, nitrovaných škodlivin a jiných chemikálií
Simple item page
dc.contributor.authorFränzle, Stefan
dc.date.accessioned2016-06-20
dc.date.available2016-06-20
dc.date.defense2016-06-20
dc.date.issued2016
dc.description.abstractNa rozdíl od většiny organických sloučenin, které procházejí připravenou mineralizací na osvětlených a okysličených polovodičích, jako je TiO2, nitroareny (z výroby barviv, exploziv či polymerní produkce), nitrily nebo halogenová rozpouštědla s násobnou vazbou jsou vůči tomuto druhu ataku inertní. Nicméně mohou být zpracovány v případě, kdy silně redukční entity jsou vyráběny v polovodičovém systému. Je zřejmé, že výše uvedené druhy žáruvzdorných znečišťujících látek lze zpracovávat pomocí kyseliny mravenčí (HCOOH) v suspenzi polovodivých oxidů, a to vzhledem k viditelné iradiaci v kombinaci s W, Nb nebo Bi. Toxické funkční skupiny jsou často zcela odstraněny, např. Hal (? alif. F), zatímco CN nitrobenzeny se promění na ionty anilinia a benzylové skupiny se přeskupí na Nb2O5. Tato metoda je široce použitelná a levná.cs
dc.description.abstractWährend die meisten Organika an belichtetem und belüftetem TiO2 photochemisch glatt mineralisiert werden, sind Nitroaromaten (aus der Herstellung von Farben, Sprengstoffen oder Polymeren), Nitrile und halogenierte Lösungsmittel in dieser Hinsicht inert. Sie reagieren allerdings dann, wenn in einem solchen Halbleitersystem stark reduzierende Intermediate freigesetzt werden. Daher sind die obigen refraktären Schadstoffe in Ameisensäure (HCOOH) gelöst an Suspensionen halbleitender Oxide von W, Nb oder Bi mit sichtbarem Licht abbaubar. Funktionelle Gruppen wie Hal (? aliph. F), CN werden vollständig abgespalten, Nitrobenzole zu Aniliniumsalzen reduziert, während Benzylgruppen an Nb2O5 umgelagert werden. Die Methode ist preisgünstig und auf sehr unterschiedliche Stoffe anwendbar.de
dc.description.abstractUnlike most organic compounds which undergo ready mineralization on illuminated and oxygenated semiconductors like TiO2, nitroarenes (from dye-, explosives- or polymer production), nitriles or multiply halogenated solvents are inert towards this kind of attack. However, they can be processed if strongly reducing entities are produced in such a semiconductor system. It is shown that the above kinds of refractory pollutants can be treated in formic acid (HCOOH) due to visible irradiation if combined with W, Nb or Bi oxide semiconductor slurries. Toxic functional groups are often removed entirely, e.g. with Hal (? aliph. F), CN whereas nitrobenzenes turn into anilinium ions and benzyl groups undergo rearrangement at Nb2O5. The method is broadly applicable and cheap.en
dc.description.abstractW odróżnieniu od większości związków organicznych, które łatwo dają się mineralizować na oświetlonych i utlenionych półprzewodnikach, takich jak TiO2, nitroaromaty (z produkcji barwników, materiałów wybuchowych lub polimerów), nitryle lub halogenowe rozpuszczalniki z układami wielokrotnych wiązań są wobec nich obojętne. Niemniej jednak mogą być przetwarzane w sytuacji, gdy dodane zostaną mocno redukujące produkty pośrednie. Dzięki temu wymienione odporne substancje szkodliwe rozpuszczone w kwasie mrówkowym (HCOOH) w zawiesinie tlenków półprzewodnikowych W, Nb lub Bi rozkładają się w świetle widzialnym. Grupy funkcyjne, takie jak Hal (? alif. F), CN zostają całkowicie usunięte, nitrobenzeny przekształcają się w anilinę a grupy benzylowe przegrupowują się w Nb2O5. Metoda jest tania i może mieć zastosowanie do wielu materiałów.pl
dc.formattext
dc.format.extent35-44 s.
dc.identifier.doi10.15240/tul/004/2016-1-004
dc.identifier.eissn1803-9790
dc.identifier.issn1803-9782
dc.identifier.otherACC_2016_1_04
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/16456
dc.language.isoen
dc.licenseCC BY-NC 4.0
dc.publisherTechnická univerzita v Liberci, Česká republikacs
dc.relation.isbasedonFIALKOV, Y. Y.: Nicht nur im Wasser. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1979. Bestell-Nr.: 541 525 0. No ISBN (no longer in print or sold). DOI: .
dc.relation.isbasedonFRÄNZLE, S.: Photochemischer Ligandenaustausch auf Halbleiterkolloiden und in Ionenpaaren zur Carbonylierung und Synthese neuer CO-haltiger Thiocyanatokomplexe von Os(II), Os(III), Ir(III) und Mo(III) als Beitrag zum Verständnis bindungsisomeren Verhaltens. PhD thesis; Kiel University, 1992.
dc.relation.isbasedonFRÄNZLE, S.; KAYSER, G.; LIEPEL, T. G.; SONNTAG, S.; HOFRICHTER, M., MARKERT, B.: Photochemischer Abbau von PAK in Bismutoxid-Suspensionen durch Metallkomplexe und Luftsauerstoff. Poster presented at Vortragstagung of GDCh-Fachgruppe Photochemie. Mülheim/Ruhr, April 7th – 9th, 2003.
dc.relation.isbasedonFRÄNZLE, S., SILBERNAGEL, H., UCHLIER, L., LIEPELT, G.: Environmental chemistry at activated interfaces – then and now. Chemia i Inźyniernia Ecologićzna. Ecological Chemistry and Engineering. Opole, 2010, Volume 17, pp. 16–25. ISSN 1231-7098.
dc.relation.isbasedonHULL, J. F.; HIMEDA, Y.; WANG, W.-H.; HASHIGUCHI, B.; PENANA, R.; SZALDA, D. J.; MUCKERMAN, J. T.; FUJITA, E.: Reversible hydrogen storage using CO2 and a proton-switchable iridium catalyst in aqueous media under mild temperatures and pressures. Nature Chemistry. 2012, Volume 4, pp. 383–388. DOI: .
dc.relation.isbasedonMILLER, L. L.; NORDBLOM, G. D.; MAYEDA, E. A.: Simple, comprehensive correlation of organic oxidation and ionization potentials. The Journal of Organic Chemistry. 1972, Volume 37, Issue 6, pp. 916–918. DOI: .
dc.relation.isbasedonOKAMOTO, H.; GOJUKI, T.; OKANO, N.; KUGE, T.; MORITA, M.; MARUYAMA, A.; MUKOUYAMA, Y.: Oxidation of formic acid and methanol and their potential oscillations under no or little water conditions. Electrochimica Acta. 2014, Volume 136, pp. 385–395. DOI: .
dc.relation.isbasedonREICHERT, R.; ZAMBRZYCKI, C.; JUSYS, Z.; BEHM, R. J.: Photo-electrochemical oxidation of organic C1 molecules over WO3 films in aqueous electrolyte: competition between water oxidation and C1 oxidation. ChemSusChem. 2015, Volume 8, Issue 21, pp. 3677–3687. PMID 26382643. DOI: .
dc.relation.isbasedonSTANBURY, D. M.: Reduction Potentials Involving Inorganic Free Radicals in Aqueous Solution. Advances in Inorganic Chemistry. 1989, Volume 33, pp. 69–138. DOI: .
dc.relation.isbasedonZEISIG, C.: Master thesis. IHI Zittau, 2013.
dc.relation.ispartofACC Journalen
dc.relation.isrefereedtrue
dc.subjectformic aciden
dc.subjectphotoelectrochemical reductionen
dc.subjectdecomposition of organic pollutantsen
dc.subjectsemiconducting oxidesen
dc.subjectPEC rather than hydrogen storageen
dc.titleReleaving refractory oxidized organic pollutants by photoelectrochemical treatment using formic acid as solventen
dc.title.alternativeOsvětlené suspenze polovodičů v kyselině mravenčí: možnosti fotochemicko-reduktivního odbourávání halogenizovaných, nitrovaných škodlivin a jiných chemikáliícs
dc.title.alternativeBelichtete Halbleitersuspensionen in Ameisensäure: Möglichkeiten zum photochemisch-reduktiven Abbau halogenierter, nitrierter Schadstoffe u.a. Chemikaliende
dc.title.alternativeOświetlone zawiesiny półprzewodników w kwasie mrówkowym: możliwości fotochemicznego redukującego wytrącania halogenizowanych, nitrowanych substancji szkodliwych i innych substancji chemicznychpl
dc.typeArticleen
local.accessopen
local.citation.epage44
local.citation.spage35
local.fulltextyesen
local.relation.issue1
local.relation.volume22
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
ACC_2016_1_04.pdf
Size:
510.37 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Článek
Download
Collections
2016/1 - Natural Sciences and Technology