Basic HTML Version
18
Keramický zpravodaj 28 (1) (2012)
Účinnost multifunkčních suspenzí FN
®
při degradaci orga-
nických látek byla analyzována na VŠCHT. Byly provedeny
testy odbourávání hexanu na nátěru FN2
®
.
Srovnání rychlostí degradace podle GC:
P 25 – 4,1 mmolh
-1
m
-2
; FN2
®
– 2,4 mmolh
-1
m
-2
.
FN2
®
povrch = 59% fotokatalytické účinnosti Degussa P
25 (100%). Výsledky experimentu znázorňuje graf na obr. 5.
Výsledek experimentu prokázal vysokou fotokatalytickou
účinnost suspenze FN2
®
při degradaci organických látek.
Platí to obecně nejenom pro hexan ale pro široké spek-
trum organických látek, u nichž byla mnoha vědeckými
pracovišti prokázána jejich fotokatalytická degradovatel-
nost. Mezi látky rozložitelné fotokatalýzou patří např. oxi-
dy dusíku NOx, oxidy síry SOx, oxid uhelnatý CO, ozón
O
3
, čpavek NH
3
, sirovodík H
2
S, většina chlorovaných
uhlovodíků, dioxiny, chlorobenzen, chlorofenol, jednodu-
ché uhlovodíky (např. CH
3
OH, C
2
H
5
OH, CH
3
COOH, CH
4
,
C
2
H
6
, C
3
H
8
, C
2
H
4
, C
3
H
6
), aromatické uhlovodíky (benzen,
fenol, toluen, etylbenzen, o-xylen), pesticidy (Tradimefon,
Primicarb, Asulam, Diazinon, MPMC, atrazin), organická
barviva a další. Současně na fotokatalytickém povrchu
dochází k eliminaci bakterií, virů, kvasinek, hub a spór.
Fotokatalytický efekt zároveň čistí povrch mikroprachu od
nebezpečných organických látek.
Prokázaná fotokatalytická účinnost FN
®
při čištění vzdu-
chu od organických i anorganických polutantů je taková,
že umožňuje využití těchto nátěrů k efektivnímu čištění
vzduchu jak v interiérech, tak i ovzduší měst a průmyslo-
vých aglomerací, které je znečištěno imisemi z automobi-
lové dopravy a průmyslové výroby.
Vlastnosti FN
®
Povrchová vrstva vytvořená suspenzemi FN
®
je neškodná
lidskému zdraví a životnímu prostředí. Nanočástice TiO
2
jsou pevně ukotveny v porézní struktuře vrstvy a nedochá-
zí k jejich samovolnému uvolňování do okolního prostředí.
Dotyk s fotoaktivní vrstvou je pro všechny vyšší organismy
bez jakéhokoli rizika. Fotokatalytická reakce (pokud na fo-
tokatalytickou vrstvu dopadá denní světlo nebo UV záření
z umělého zdroje) dokáže likvidovat mikroorganismy, které
s ní přijdou do přímého kontaktu. Nanočástice TiO
2
nejsou
pro člověka a vyšší organismy nebezpečné a ačkoli se s
nimi lidé masově setkávají (v souvislosti s využíváním ti-
tanové běloby) téměř sto let, nebyl věrohodně prokázán
žádný případ jejich negativního dopadu na lidské zdraví
nebo životní prostředí.
Suspenze FN
®
jsou částečně transparentní (70–95%)
s mírně bílým zakalením, mají vysokou paropropustnost,
přídržnost k povrchu je 3–3-5 MPa.
Praktické použití
Povrchová vrstva vytvořená suspenzemi FN
®
čistí vzduch,
rozkládá organické a některé anorganické substance a vy-
kazuje samočistící schopnost. Nátěrem v interiéru je mož-
no přeměnit místnost na vysoce účinnou, nízkoenergetic-
kou, spolehlivou a bezúdržbovou čističku vzduchu. Čistící
proces je aktivován ultrafialovým světlem (UV-A), které je
přirozenou součástí denního světla. V interiérech budov,
kde je tohoto světla podstatně méně, nebo schází zcela,
je UV-A záření nutno zajistit jeho umělým zdrojem (opti-
mální vlnová délka: 345–365 nm). Funkčnost vrstvy se za
přítomnosti UV záření zachovává dlouhodobě 10 i více let.
1m
2
plochy natřené suspenzí FN
®
je schopen eliminovat
ze vzduchu, v závislosti na míře jeho znečištění, za jeden
Obr. 4
Graf ukazuje výsledky měření účinnosti konverze
škodlivého NOx na neškodný NO
3
–srovnání účinnosti
fotokatalytického povrchu vytvořeného nanesením
čistých nanočástic TiO
2
(Degussa P25) – černá čára,
nanesením fotokatalytických suspenzí 2. generace(FN
®
1
a FN
®
2)–fialová a zelená čára a nanesením konvenčního
silikátového fotokatalytického nátěru 1. generace–(červená
čára) a také kombinace – podklad fotokatalytický nátěr 1.
generace + povrchový nátěr–FN
®
2 (2. generace) – modrá
čára. Graf znázorňuje propastný rozdíl mezi účinností
konvenčního fotokatalytického nátěru 1. generace (1–2%)
a účinností 2. generace fotokatalytických nátěrových hmot
reprezentovaných FN
®
, která se v případě FN
®
2 přibližuje
účinnosti povrchu tvořenému čistými nanočásticemi TiO
2
.
(Autor: AMJTJ)
Obr. 5
Srovnání výsledků fotokatalytického rozkladu
hexanu (C
6
H
14
) na povrchu tvořeném čistými
nanočásticemi TiO
2
(Degussa P25) s povrchem
vytvořeném suspenzí FN
®
. Fotokatalytická degradace
hexanu se projevuje jeho rozkladem na molekuly metanu
CH
4
a molekuly kysličníku uhličitého CO
2
. Pokračující
fotokatalýza pak dále rozkládá metan na molekuly CO
2
a H
2
O. Graf zachycuje pokles množství CH
4
(tečky) a
nárůst množství CO
2
(kolečka) v průběhu testu. Graf
ukazuje, že povrch tvořený FN
®
dosahuje 59% absolutní
fotokatalytické účinnosti povrchu tvořeného čistými
nanočásticemi TiO
2
. (Autor: Prof. Josef Krýsa)