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Erschienen in: Journal of Materials Science 5/2013

01.03.2013

Preparation and photocatalytic activity of porous spherical TiO2 particles comprised of H3PW12O40 in hydrophobic nanopores

verfasst von: Kei Yasui, Toshihiro Isobe, Sachiko Matsushita, Akira Nakajima

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 5/2013

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Abstract

Porous TiO2 sphere particles were prepared by impregnating titanium (IV) oxysulfate solutions into organic monolith particles, with subsequent calcination in air. The powder possessed pores of meso-order. Its crystalline phase was anatase. Then, 12 Tungsto(VI) phosphoric acid (PW12) was present in the mesopores. The entire surface was modified to be hydrophobic by octadecylphosphonic acid (ODP). Subsequent UV illumination in water removed the PW12 and ODP adsorbed onto the outer sphere surface. The obtained spherical TiO2 particles with hydrophobic acidic nanopores exhibited high photocatalytic performance against the removal of 1,4-dioxane in water. Detailed analysis revealed that this material removed both 1,4-dioxane and ethylene glycol diformate (EGDF), the main intermediate of the photocatalysis of 1,4-dioxane. Results suggest that hydrophobic acidic nanopores enhance adsorption of EGDF in water and play an important role in the overall photocatalytic performance of this system.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Deshpande AS, Niederberger M (2007) Micropor Mesopor Mater 101:413–418CrossRef Deshpande AS, Niederberger M (2007) Micropor Mesopor Mater 101:413–418CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Naydenov V, Tosheva L, Sterte J (2003) Micropor Mesopor Mater 66:321–329CrossRef Naydenov V, Tosheva L, Sterte J (2003) Micropor Mesopor Mater 66:321–329CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Valde′s-Solı′s T, Fuertes AB (2006) Mater Res Bull 41:2187–2197CrossRef Valde′s-Solı′s T, Fuertes AB (2006) Mater Res Bull 41:2187–2197CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Jun S, Joo SH, Ryoo R, Kruk M, Jaroniec M, Liu Z, Ohsuna T, Terasaki O (2000) J Am Chem Soc 122:10712–10713CrossRef Jun S, Joo SH, Ryoo R, Kruk M, Jaroniec M, Liu Z, Ohsuna T, Terasaki O (2000) J Am Chem Soc 122:10712–10713CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Zhu K, Yue B, Zhou W, He H (2003) Chem Commun: 98–99 Zhu K, Yue B, Zhou W, He H (2003) Chem Commun: 98–99
9.
10.
11.
Zurück zum Zitat Uchiyama S, Isobe T, Matsushita S, Nakajima K, Hara M, Nakajima A (2012) J Mater Sci 47:341–349CrossRef Uchiyama S, Isobe T, Matsushita S, Nakajima K, Hara M, Nakajima A (2012) J Mater Sci 47:341–349CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Schwitzgebel J, Ekerdt JG, Gerischer H, Heller A (1995) J Phys Chem 99:5633–5638CrossRef Schwitzgebel J, Ekerdt JG, Gerischer H, Heller A (1995) J Phys Chem 99:5633–5638CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Sunada K, Watanabe T, Hashimoto K (2003) J Photochem Photobiol A Chem 156:227–233CrossRef Sunada K, Watanabe T, Hashimoto K (2003) J Photochem Photobiol A Chem 156:227–233CrossRef
16.
Zurück zum Zitat Sunada K, Kikuchi Y, Hashimoto K, Fujishima A (1998) Environ Sci Technol 32:726–728CrossRef Sunada K, Kikuchi Y, Hashimoto K, Fujishima A (1998) Environ Sci Technol 32:726–728CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Trapalis CC, Keivanidis P, Kordas G, Zaharescu M, Crisan M, Szatvanyi A, Gartner M (2003) Thin Solid Films 433:186–190CrossRef Trapalis CC, Keivanidis P, Kordas G, Zaharescu M, Crisan M, Szatvanyi A, Gartner M (2003) Thin Solid Films 433:186–190CrossRef
18.
19.
Zurück zum Zitat ECB (2002) Risk-Assessment Report Vol. 21 on: 1,4-Dioxane, CAS no. 123-91-1, EINECS no. 204-661-8. Publication EUR 19833 EN. European Chemicals Bureau, Joint Research Centre. European Communities, 2004. ECB (2002) Risk-Assessment Report Vol. 21 on: 1,4-Dioxane, CAS no. 123-91-1, EINECS no. 204-661-8. Publication EUR 19833 EN. European Chemicals Bureau, Joint Research Centre. European Communities, 2004.
20.
Zurück zum Zitat Sittig M (1991) In: Sittig M (ed) Handbook of toxic and hazardous chemicals and calcinogens, 3rd edn. Noyes Publishers, Park Ridge, p 1 Sittig M (1991) In: Sittig M (ed) Handbook of toxic and hazardous chemicals and calcinogens, 3rd edn. Noyes Publishers, Park Ridge, p 1
21.
Zurück zum Zitat Ware GW (1988) In: Ware GW (ed) Reviews of environmental contamination and technology, vol.106. Springer, New York, pp 113–121 Ware GW (1988) In: Ware GW (ed) Reviews of environmental contamination and technology, vol.106. Springer, New York, pp 113–121
23.
Zurück zum Zitat Adams CD, Scanlan PA, Secrist ND (1994) Environ Sci Technol 29:1812–1814CrossRef Adams CD, Scanlan PA, Secrist ND (1994) Environ Sci Technol 29:1812–1814CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Gehringer P, Matschiner H (1998) Water Sci Tech 37:195–201 Gehringer P, Matschiner H (1998) Water Sci Tech 37:195–201
27.
28.
Zurück zum Zitat Nakajima A, Tanaka M, Kameshima Y, Okada K (2004) J Photochem Photobiol A Chem 167:75–79CrossRef Nakajima A, Tanaka M, Kameshima Y, Okada K (2004) J Photochem Photobiol A Chem 167:75–79CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Nakajima A, Sasaki H, Kameshima Y, Okada K, Harada H (2007) Ultrason Sonochem 14:197–200CrossRef Nakajima A, Sasaki H, Kameshima Y, Okada K, Harada H (2007) Ultrason Sonochem 14:197–200CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Ishibashi K, Nosaka Y, Hashimoto K, Fujishima A (1998) J Phys Chem B 102:2117–2120CrossRef Ishibashi K, Nosaka Y, Hashimoto K, Fujishima A (1998) J Phys Chem B 102:2117–2120CrossRef
31.
Zurück zum Zitat Ishibashi K, Fujishima A, Watanabe T, Hashimoto K (2000) J Phys Chem B 104:4934–4938CrossRef Ishibashi K, Fujishima A, Watanabe T, Hashimoto K (2000) J Phys Chem B 104:4934–4938CrossRef
32.
Zurück zum Zitat Marino V, Calza P, Minero C, Pelizetti E, Vincenti M (1997) Chemosphere 35:2675–2688CrossRef Marino V, Calza P, Minero C, Pelizetti E, Vincenti M (1997) Chemosphere 35:2675–2688CrossRef
33.
Zurück zum Zitat Hill RR, Jeffs GE, Roberts DR (1997) J Photochem Photobiol A Chem 108:55–58CrossRef Hill RR, Jeffs GE, Roberts DR (1997) J Photochem Photobiol A Chem 108:55–58CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Sun R-D, Nishikawa T, Nakajima A, Watanabe T, Hashimoto K (2002) Polym Degrad Stab 78:479–484CrossRef Sun R-D, Nishikawa T, Nakajima A, Watanabe T, Hashimoto K (2002) Polym Degrad Stab 78:479–484CrossRef
35.
Zurück zum Zitat Yanagida S, Nakajima A, Kameshima Y, Okada K (2006) Catal Commun 7:1042–1046CrossRef Yanagida S, Nakajima A, Kameshima Y, Okada K (2006) Catal Commun 7:1042–1046CrossRef
37.
Zurück zum Zitat Inumaru K, Ishihara T, Kamiya Y, Okuhara T, Yamanaka S (2007) Angew Chem Int Ed 46:7625–7628CrossRef Inumaru K, Ishihara T, Kamiya Y, Okuhara T, Yamanaka S (2007) Angew Chem Int Ed 46:7625–7628CrossRef
38.
Zurück zum Zitat Borrás-Almenar JJ, Coronado E, Müller A, Pope M (2003) Polyoxometalate molecular science. Kluwer, DordrechtCrossRef Borrás-Almenar JJ, Coronado E, Müller A, Pope M (2003) Polyoxometalate molecular science. Kluwer, DordrechtCrossRef
42.
Zurück zum Zitat Okuhara T, Kasai A, Hayakawa N, Misono M, Yoneda Y (1981) Chem Lett 3:391–394CrossRef Okuhara T, Kasai A, Hayakawa N, Misono M, Yoneda Y (1981) Chem Lett 3:391–394CrossRef
43.
Zurück zum Zitat Nakajima A, Kobayashi T, Isobe T, Matsushita S (2011) Mater Lett 65:3051–3054CrossRef Nakajima A, Kobayashi T, Isobe T, Matsushita S (2011) Mater Lett 65:3051–3054CrossRef
44.
45.
Zurück zum Zitat Yanagida S, Nakajima A, Sasaki T, Kameshima Y, Okada K (2008) Chem Mater 20:3757–3764CrossRef Yanagida S, Nakajima A, Sasaki T, Kameshima Y, Okada K (2008) Chem Mater 20:3757–3764CrossRef
46.
Zurück zum Zitat Zhang X, Jin M, Liu Z, Nishimoto S, Saito H, Murakami T, Fujishima A (2006) Langmuir 22:9477–9479CrossRef Zhang X, Jin M, Liu Z, Nishimoto S, Saito H, Murakami T, Fujishima A (2006) Langmuir 22:9477–9479CrossRef
47.
Zurück zum Zitat Folkers JP, Gorman CB, Laibinis PE, Buchholz S, Whitesides GM, Nuzzo RG (1995) Langmuir 11:813–824CrossRef Folkers JP, Gorman CB, Laibinis PE, Buchholz S, Whitesides GM, Nuzzo RG (1995) Langmuir 11:813–824CrossRef
48.
Zurück zum Zitat Okuhara T (1993) Chapter 16 in “Porisan-no kagaku”, pp 154, ed. Chemical Society of Japan, Gakkai-shuppann Center, Tokyo Japan [in Japanese] Okuhara T (1993) Chapter 16 in “Porisan-no kagaku”, pp 154, ed. Chemical Society of Japan, Gakkai-shuppann Center, Tokyo Japan [in Japanese]
49.
Zurück zum Zitat Kanta A, Sedev R, Ralston J (2006) Colloids Surf A Physicochem Eng Aspects 291:51–58CrossRef Kanta A, Sedev R, Ralston J (2006) Colloids Surf A Physicochem Eng Aspects 291:51–58CrossRef
50.
Zurück zum Zitat Tachikawa T, Tojo S, Fujitsuka M, Majima T (2006) Chem Eur J 12:3124–3131CrossRef Tachikawa T, Tojo S, Fujitsuka M, Majima T (2006) Chem Eur J 12:3124–3131CrossRef
Metadaten
Titel
Preparation and photocatalytic activity of porous spherical TiO2 particles comprised of H3PW12O40 in hydrophobic nanopores
verfasst von
Kei Yasui
Toshihiro Isobe
Sachiko Matsushita
Akira Nakajima
Publikationsdatum
01.03.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 5/2013
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-012-7007-9

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