The application of corralation analisis for study of photostimulated heterogeneous processes on the surface of solid semiconductor photocatalisators | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Chimia – Tomsk State University Journal of Chemistry. 2025. № 37. DOI: 10.17223/24135542/37/5

The application of corralation analisis for study of photostimulated heterogeneous processes on the surface of solid semiconductor photocatalisators

The results of investigation of lab modeling of photostimulated heterogeneous oxidation were taken as example for demonstration the importance of solution of this task by new methods. The method was based on complex approach in application of high energy photochemical processes which didn't require powerful source of energy but gave strong effects in oxidation of isoprene, volatile organic compound (VOC) in atmospheric air. Investigated isoprene, which constantly present in industrial pollution and take part in smog-formation in urban zone. It is supposed that combination of photooxidation of VOC give new approach to creation of ecology atmosphere modeling. Author shown some lows, wich rule the heterogeneous photostimulated processes on the surface of solid particles in atmospheric aerosol: first, the oxidation of isoprene take plase under the ultraviolet irradiation and the main gaseous product is carbon dioxide. CO2 is absent without semiconductor photocatalisators. This solid oxide photocatalisators changed during reactions, wich leads to low there activity. It was demonstrated by correlation dependens. Author invite hipotisa about reduction contane of structure oxigen of Solid surface of oxide photocatalisators but NO and NO2 take part as promotes. This data culd be used in models of atmosphere and study of Solid State and surface. The author declares no conflicts of interests.

Download file

Counter downloads: 8

Keywords

photostimulated processes, semiconductor photocatalysis, isoprene, atmosphere, nitrogen fixation

Authors

Name	Organization	E-mail
Ivanov Anton R.	St. Petersburg State University of Industrial Technology and Design	ecologyrisk2012@mail.ru

Всего: 1

References

Исидоров В.А. Органическая химия атмосферы. СПб. : Химиздат, 2001. 352 с.

Benke W., Noltig F., Zetzsch S. Kinetics and mechanisms of the reactions of NO2with organics on semiconductor surfaces // J. Aerosol. Sci. 1987. Vol. 18. P. 65-71.

Isidorov V., Klokova E., Povarov V. et al. Photostimulated heterogeneous sink of volatile organic pollutants // The Chemistry of the Atmosphere: Its Impact on Global Change. CHEMRAWN VII. A World Conference. Dec. 2-6, 1991. Baltimore, MD, 1991. P. 12-14.

Исидоров В.А., Клокова Е.М., Козубенко С.Г., Иванов А.Р. Фотокаталитическое разложение ароматических углеводородов на поверхности компонентов природного аэрозоля // Вестник СПбГУ. Сер. 4.1992. Вып. 2 (N11). С. 97-99.

Исидоров В.А, Клокова Е.М., Поваров В.Г. и др. О роли фотостимулированных гетерогенных процессов в топосферной химии органических компонентов // Журнал экологической химии. 1992. № 1. С. 65-76.

Isidorov V., Klokova E., Povarov V. et al. Photokatalytic oxidation of aromatic hydrocarbons on the natural aerosol surface // Tropospheric Oxidation Mechan. Brussels, 1995. Р. 6.

Isidorov V., Povarov V., Nikitin V., Ivanov A. Photostimulated oxidation of methane and dimethylsulfide on the surface of natural aerosol components // Chem. Proces. in the Troposphere. Brussels, Luxemburg, 1996. P.10.

Isidorov V., Klokova E., Ivanov A. Photostimulated troposferic oxidation of VOCs on the surface of salt particles // Proc. EUROTRAC Symposium'96. 1997. Vol. 1. P. 329-332.

Иванов А.Р. Фотостимулированные процессы с участием летучих органических соединений на поверхности минеральных компонентов природного аэрозоля // Химия поверхности и нанотехнология : тез. докл. конф. Хилово, 2002. С. 25.

Иванов А.Р., Исидоров В.А. Фотостимулированные процессы с участием летучих органических соединений на поверхности минеральных компонентов природного аэрозоля // Атмосферная радиация (МСАР-02) : тез. докл. конф. СПб., 2002. С. 62-63.

Иванов А.Р. Влияние атмосферных фотоактивных аэрозолей на риск возникновения чрезвычайных ситуаций : автореф. дис.. канд. хим. наук. СПб., 2004.

Иванов А.Р. Оценка риска для здоровья населения с учетом атмосферных гетерогенных фотопроцессов // Химическая и биологическая безопасность. 2007. № 4-5 (34-35). С. 22-27.

Иванов А.Р. Риск для здоровья населения и атмосферные гетерогенные фотопроцессы с участием минеральных компонентов аэрозолей // Природные и техногенные риски (физико-математические и прикладные аспекты). 2022. № 1 (41). С. 20-29.

Anpo M. Photocatalysis over Binary Metal Oxides. Enhatancement of Photocatalytic Activity of TiO2 in Titanium-Silicon Oxides // J. Phys. Chem. 1980. Vol. 90. P. 1633-1636.

Hiroaki T. Photoinduced Oxidation of Methylsiloxane Monolayers ChemosorbedonTiO2 // Langmuir. 1995. Vol. 12 (4). P. 966-971.

Артемьев Ю.М., Рябчук В.К. Введение в гетерогенный фотокатализ. СПб. : Изд-во С.-Петерб. гос. ун-та, 1999. 304 с.

Иванов А.Р. Фотостимулированное окисление изопрена в присутствии полупроводниковых оксидов // Вестник СПбГУ. Сер 4. 1999. Вып. 4 (25). С. 125-128.

Иванов А.Р. О возможности создания фотокаталитических технологий очистки воздуха // Альтернативная энергетика и экология. 2008. № 9 (65). С. 136-141.

Taniguchi K., Yazawa T., Ibuzuki T. Heterogenious photocatalytic effects of ZnO on photochemical smog formation reaction of hydrocarbon -NO2-air // Atmospheric Environ. 1983. Vol. 17 (11). P. 2253-2258.

Ibuzuki T. Organic compounds and their impact on air quality // Chem. Lett. 1982. Vol. 10 (12). P. 629-630.

Постнов В.Н. Методы синтеза гетерогенных каталитических систем. СПб. : Изд-во С.-Петерб. гос. ун-та, 1997. 62 с.

Крешков А.П. Основы аналитической химии. М. : Химия, 1970. 562 с.

Ивлев Л.С. Химический состав и структура атмосферных аэрозолей. Л. : Изд-во ЛГУ, 1982. 368 с.

Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Константы неорганических веществ : справочник / под ред. Р.А. Лидина. М. : Дрофа, 2008. 685 с.

Бруссенцова Л.Ю., Кудряшова А.А. Краткий справочник физико-химических величин некоторых неорганических и органических соединений. Самара : СМИ «РЕАВИЗ», 2011. 68 с.

Lawton S.A., Phelps A.V. Excitation of b*Zg+ state of O2 by low energy electrons // J. Chem. Phys. 1978. Vol. 69 (3). Art. 1055.

Anpo M. et al. Photocatalytic Hydrogenisation of Alkynes and Alkenes with Water over TiO2 // J. Phys. Chem. 1984. Vol. 88. P. 2569-2572.

Крутицкая Т.К. Фотосорбция О2, N2O, NO и природа активных кислородсодержащих комплексов на поверхности оксидов алюминия и бериллия : автореф. дис.. канд. физ.-мат. наук. СПб., 1995.

Новиков Ю.Н., Гриценко В.А., Вишняков А.В., Насыров К.А. Перенос заряда в оксиде алюминия: многофункциональный механизм ионизации ловушек // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. 2010. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/perenos-zaryada-v-okside-alyuminiya-mnogofononnyy-mehanizm-ionizatsii-lovushek.

Некрашевич С.С., Гриценко В.А. Электронная структура оксида кремния // Физика твердого тела. 2014. Т. 56, вып. 2. С. 209-223.

Захаренко В.С., Дайбова В.Б. Состав и свойства поверхности микрочастиц аэрозоля из непористого оксида цинка в условиях окружающего воздуха // Оптика атмосферы и океана. 2018. Т. 31, № 06. С. 481-484. doi: 10.15372/AOO20180610.

Матыраева А.И., Бокарев Д.А., Стахеев А.Ю. Семь современных трендов в области разработки катализаторов удаления оксидов азота // Кинетика и катализ. 2020. Т. 61, № 6. С. 751-782.

А.с. 135371 СССР, МКИ СО1 С1/02. Способ фотокаталитического получения аммиака / Мазуркевич Я.Ц., Володарчик Р.П. № 3926699/ 31 1-26. Заяв.11.07.85. Б.И. 1987, № 43 Черновицкий университет. 3 с.

Курылев В.В., Владимиров С.Н. Принципы очистки воздуха от газообразных загрязнителей фотокатализаторами на основе ТІО2 // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 3. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=13484.