Il presente progetto verte sulla possibilità di sviluppare e realizzare un particolare materiale a base di ossidi con proprietà fotocatalitiche. Il TiO2 è il materiale fotocatalitico più comunemente usato per la decomposizione di sostanze inquinanti e composti chimici dannosi. In particolare, il biossido di titanio è ben noto per le sue proprietà antibatteriche stimolate dalla radiazione ultravioletta che lo rendono estremamente interessante anche per applicazioni in campo biomedico. Il TiO2 è un promettente fotocatalizzatore e può essere potenzialmente, realizzando il presente progetto, applicato alla degradazione di inquinanti industriali organici siano questi presenti in soluzioni acquose che nell'aria, con il vantaggio di impiegare un composto dalle buone performance fotocatalitiche, dalla buona stabilità chimico-fisica e non tossico. Tale performance fotocatalitiche sono tuttavia influenzate dalla struttura cristallina e dall'area superficiale. Le maggiori proprietà fotocatalitiche vengono attribuite alla forma anatasio del TiO2 rispetto alla forma rutilo. Tuttavia la coesistenza in un unico coating delle due forme deve essere studiata al fine di valutare se tra loro via sia una positiva o negativa interazione. Attualmente, esistono diversi tipi di polveri di TiO2 in commercio. Alcune di queste polveri sono utilizzabili come additivi per vernici, ma l'unica forma di TiO2 in termini di materiale solido posta sul commercio è un cemento ecologico che può essere utilizzato sotto forma di intonaco, malta o calcestruzzo. Le sostanze inquinanti sono generalmente le polveri sottili PM10, gli ossidi d'azoto, gli aromatici policondensati, ed il benzene che vengono parzialmente o totalmente degradati a molecole più piccole e meno dannose per la salute. Questi materiali sono tuttavia ancora costosi e insoddisfacenti per molte applicazioni. Una forma di TiO2 applicato in forma di rivestimento risulterebbe più semplice e meno costosa, massimizzando la quantità di materiale attivo in superficie, dove è necessario. E' da notare, inoltre, che il TiO2 in forma di strato sottile poroso è un materiale estremamente promettente per una nuova classe di celle fotovoltaiche dette "dye sensitized" dove la giunzione p-n si trova all'interfaccia fra il semiconduttore (TiO2) e un colorante fotosensibile. Questa applicazione non è l'obbiettivo principale del presente programma, ma i materiali sviluppati nella presente ricerca si prestano ad uno sviluppo di mercato di grande portata.
Credi A. (2006). Trattamento superficiale per fotocatalisi destinato alla depurazione dell'aria e dell'acqua mediante differenti tecnologie di deposizione.
Trattamento superficiale per fotocatalisi destinato alla depurazione dell'aria e dell'acqua mediante differenti tecnologie di deposizione
CREDI, ALBERTO
2006
Abstract
Il presente progetto verte sulla possibilità di sviluppare e realizzare un particolare materiale a base di ossidi con proprietà fotocatalitiche. Il TiO2 è il materiale fotocatalitico più comunemente usato per la decomposizione di sostanze inquinanti e composti chimici dannosi. In particolare, il biossido di titanio è ben noto per le sue proprietà antibatteriche stimolate dalla radiazione ultravioletta che lo rendono estremamente interessante anche per applicazioni in campo biomedico. Il TiO2 è un promettente fotocatalizzatore e può essere potenzialmente, realizzando il presente progetto, applicato alla degradazione di inquinanti industriali organici siano questi presenti in soluzioni acquose che nell'aria, con il vantaggio di impiegare un composto dalle buone performance fotocatalitiche, dalla buona stabilità chimico-fisica e non tossico. Tale performance fotocatalitiche sono tuttavia influenzate dalla struttura cristallina e dall'area superficiale. Le maggiori proprietà fotocatalitiche vengono attribuite alla forma anatasio del TiO2 rispetto alla forma rutilo. Tuttavia la coesistenza in un unico coating delle due forme deve essere studiata al fine di valutare se tra loro via sia una positiva o negativa interazione. Attualmente, esistono diversi tipi di polveri di TiO2 in commercio. Alcune di queste polveri sono utilizzabili come additivi per vernici, ma l'unica forma di TiO2 in termini di materiale solido posta sul commercio è un cemento ecologico che può essere utilizzato sotto forma di intonaco, malta o calcestruzzo. Le sostanze inquinanti sono generalmente le polveri sottili PM10, gli ossidi d'azoto, gli aromatici policondensati, ed il benzene che vengono parzialmente o totalmente degradati a molecole più piccole e meno dannose per la salute. Questi materiali sono tuttavia ancora costosi e insoddisfacenti per molte applicazioni. Una forma di TiO2 applicato in forma di rivestimento risulterebbe più semplice e meno costosa, massimizzando la quantità di materiale attivo in superficie, dove è necessario. E' da notare, inoltre, che il TiO2 in forma di strato sottile poroso è un materiale estremamente promettente per una nuova classe di celle fotovoltaiche dette "dye sensitized" dove la giunzione p-n si trova all'interfaccia fra il semiconduttore (TiO2) e un colorante fotosensibile. Questa applicazione non è l'obbiettivo principale del presente programma, ma i materiali sviluppati nella presente ricerca si prestano ad uno sviluppo di mercato di grande portata.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
