Mbiri, Anne Wanjira (2018) Photocatalytic degradation of selected organic pollutants in water on zirconium modified TiO2 photocatalyst. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Herein, we report enhanced photocatalytic activity of mesoporous TiO2 powder and thin films towards degradation of organic pollutants in water due to their modification with zirconium. Catalysts were prepared by sol-gel and EISA methods while thin films were prepared using EISA via dip-coating. Characterization was carried out using different methods and effects of Zr on the morphology, structure, crystallinity and photoactivity of the catalyst investigated. Incorporation of Zr to Ti positions in the TiO2 crystal lattice enhanced charge separation, improved surface area, increased stability of anatase phase and controlled the crystal growth. Zr modified TiO2 catalysts showed higher photocatalytic activity compared to pure TiO2 catalyst. The results show that modification of TiO2 with Zr is a promising method in improving photocatalytic activity of TiO2 towards degradation of organic pollutants.

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Photokatalytischer Abbau ausgewählter organischer Schadstoffe in Wasser auf Zirkonium modifizierten TiO2 Photokatalysatoren

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In dieser Arbeit wurde eine erhöhte photokatalytische Aktivität von mesoporösem TiO2-Pulver und dünnen Filmen für den Abbau organischer Schadstoffe in Wasser durch die Modifizierung mit Zirkonium festgestellt. Die Katalysatoren wurden durch das Sol-Gel- und EISA-Verfahren hergestellt, während dünne Filme unter Verwendung von EISA mittels dip-coating hergestellt wurden. Die Charakterisierungen wurde unter Verwendung verschiedener Methoden durchgeführt, um die Effekte von Zirkonium auf die Morphologie, Struktur, Kristallinität und Photoaktivität des Katalysators zu untersuchen. Der Einbau von Zirkonium an Titan Positionen im TiO2 -Kristallgitter verbesserte die Ladungstrennung, die Oberfläche, die Stabilität der Anatasphase und das Kristallwachstum. Zirkonium modifizierte TiO2 -Katalysatoren zeigten im Vergleich zum reinen TiO2 -Katalysator eine höhere photokatalytische Aktivität. Die Ergebnisse zeigen, dass die Modifikation von TiO2 mit Zirkonium eine vielversprechende Methode zur Verbesserung der photokatalytischen Aktivität von TiO2 zum Abbau organischer Schadstoffe ist.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Fotokatalyse, Titandioxid, Zirkonium, Reduktion (Chemie), Organischer Schadstoff
Subjects:	Science and mathematics > Chemistry
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Department of Chemistry (IfC)
Date Deposited:	08 Jan 2019 12:54
Last Modified:	11 Jan 2019 10:25
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/3752
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-38333
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