Characteristics of doped-TiO2 photocatalysts

Titanium dioxide represents an effective photocatalyst for water and air purification and for self-cleaning surfaces. TiO2 shows relatively high reactivity and chemical stability under ultraviolet light (λ<387nm), whose energy exceeds the band gap of 3.3 eV in the anatase crystalline phase. The development of photocatalysts exhibiting high reactivity under visible light (λ>380nm) should allow the main part of the solar spectrum, even under poor illumination of interior lighting, to be used. In this work the influence of TiO2 structure on visible light photoactivity and novel photocatalysts doped with sulfur, nitrogen, boron and carbon are presented. The photocatalytic activity of obtained powders was referred to dopant chemical form, crystalline structure, crystallite size, surface area and preparation method.

---

Fotokatalityczne właściwości TiO2 wykorzystywane są między innymi do eliminacji substancji organicznych z fazy gazowej i ciekłej oraz w samooczyszczaniu powierzchni. Tlenek tytanu (IV) absorbuje prawie wyłącznie promieniowanie UV, dlatego podczas fotokatalizy wykorzystać można zaledwie od 3 do 5 % promieniowania słonecznego. Zatem otrzymanie półprzewodnika tytanowego nowej generacji aktywnego w zakresie promieniowania widzialnego (λ>400 nm), znacząco rozszerzyłoby możliwości aplikacyjne fotokatalizy heterogenicznej w ochronie środowiska, przez wykorzystanie głównej części spektrum światła słonecznego lub zastosowanie źródła światła o mniejszym natężeniu promieniowania. W niniejszej pracy omówiono nowe fotokatalizatory aktywne pod wpływem światła widzialnego, otrzymane poprzez modyfikację TiO2 związkami siarki, azotu, boru oraz węgla. Fotoaktywność otrzymanych fotokatalizatorów została odniesiona do charakteru chemicznego wprowadzonej domieszki, struktury krystalicznej, wielkości krystalitów, powierzchni właściwej fotokatalizatora oraz metody otrzymywania.