Publikation: Katalysatordeaktivierung beim photokatalytischen Abbau von Methylenblau an TiO2

Neben hohen Umsatzraten ist die Langlebigkeit eines Katalysators von entscheidender Bedeutung. Im Rahmen des photochemischen Abbaus von Methylenblau an aktiviertem TiO₂ entsteht CO₂, das mit Ca²⁺ und Mg²⁺ im alkalischen unlösliche Carbonatsalze bildet, die ihrerseits Verkrustungen auf der Katalysatoroberfläche erzeugen und den Reaktanden dadurch den Zugang zu den aktiven Zentren verwehren. Durch den Vergleich des beobachtbaren Reaktionskoeffizienten erster Ordnung bei unterschiedlichen pH‐Werten konnte gezeigt werden, dass es sich um einen Dual‐site‐Mechanismus handelt. Durch EDX‐Elementmapping konnte gezeigt werden, dass die Verringerung der Reaktionsgeschwindigkeiten mit wiederverwendetem Katalysator in CaCl₂‐ und MgCl₂‐Lösungen durch Verkrustungen der Erdalkalimetallcarbonate hervorgerufen wird.  

J. Robert, T. Jüstel, R. Ulber, V. Jordan; Katalysatordeaktivierung beim photokatalytischen Abbau von Methylenblau an TiO₂; Chem. Ing. Tech. 90 (5) (2018) 643–652; DOI: 10.1002/cite.201700144