Reattività fotoindotta del biossido di titanio : misure di specie radicaliche

The experimental research was designed to measure reactive species production in titanium dioxide (TiO2) heterogeneous photocatalys. Two methods were applied for the quantification of holes and hydroxyl radicals produced during catalyst activation by an UV light source, based on absorbance and fluorescence measurements, respectively. Reactive species production was determinated for two kind of TiO2: aquoeus suspension of Degussa P25 and TiO2 made by anodic oxidation of titanium substrate (TiO2/Ti). For Degussa P25, process parameters influence on semiconductor fotoinduced reactivity was evaluated. For TiO2/Ti two different processes were studied in terms of reactive species production: photocatalysis and electrophotocatalysis. Experimental results were developed to calculate quantum yeld of holes and hydroxyl radicals production.

La ricerca sperimentale, svolta a scala di laboratorio, ha permesso di misurare la produzione di specie reattive in processi di fotocatalisi eterogenea su biossido di titanio (TiO2). Sono stati applicati due metodi per la quantificazione delle lacune elettroniche e dei radicali ossidrili generati dall'attivazione del catalizzatore tramite una sorgente di luce UV, basati, rispettivamente, su misure d'assorbanza e di fluorescenza. La produzione delle due specie è stata valutata per due forme di TiO2: sospensione acquosa di Degussa P25 e TiO2 cresciuto per ossidazione anodica su un substrato di titanio (TiO2/Ti). Per Degussa P25 è stata valutata l'influenza di alcuni parametri di processo sulla reattività fotoindotta del materiale. Per TiO2/Ti è stata misurata la quantità di specie reattive generata in processi fotocatalitici ed elettrofotocatalitici. I risultati delle prove sperimentali hanno permesso di calcolare la resa quantica di produzione di lacune e radicali ossidrile.