| Aus der über 40-jährigen Fotokatalyse-Forschung entwickelte sich ein breites Spektrum technischer Anwendungen, die einen Beitrag zur Bekämpfung der Luftverschmutzung in Ballungsräumen leisten können. Alles, was man braucht, ist Licht und ein tageslichtaktiver Fotokatalysator. Wir haben versucht, nanoskaliges Titandioxid so zu modifizieren, dass die Fotokatalyse in der Gasphase auch ohne die UV-Anteile des Sonnenlichts funktioniert. Zum Vergleich dienten auf hohe Fotoaktivität hin optimierte Referenzsubstanzen des weltgrößten Titandioxid-Produzenten Kronos. Dem Abbau von Luftschadstoffen ging ein Fotokatalyse-Screening mit der Untersuchung des diffusen Reflexionsvermögens und der Farbstoffdegradation der Fotokatalysatoren in flüssiger Phase voraus. Angesichts des starken Einflusses der Lichtverhältnisse auf die Messergebnisse bei der Fotokatalyse in der Gasphase haben wir vier verschiedene Lichtsituationen aus dem Alltag als Messstationen ausgewählt. Die Abbauleistung des unmodifizierten Evonik-TiO2, das bei allen Untersuchungen als Referenz diente, wurde im diffusen Tageslicht deutlich von unserem C-modifizierten TiO2 sowie von Kompositen aus TiO2 und Zeolithen übertroffen. Das bemerkenswerteste Ergebnis liefert ein von uns mit Graphit modifiziertes TiO2, das wir auf mechanochemischem Wege erhielten. Die signifikante Steigerung der Fotokatalyse-Aktivität könnte eine neue Generation von Fotokatalysatoren begründen. Da es bislang noch keine Anwendungen zum Abbau von Luftschadstoffen mit graphitbasierten Fotokatalysatoren bei Tageslicht zu geben scheint, eröffnen unsere Untersuchungen äußerst interessante neuen Perspektiven zur Luftreinhaltung. |
| Forschergruppe: | Philipp Herget, Maurice Noll |
| Fachgebiet: | Chemie |
| Regionalwettbewerb: | Unterfranken |