Zeitschrift für Physikalische Chemie und Biophysik
Offener Zugang

Abstrakt

Synthese, Charakterisierung und sichtbare photokatalytische Leistung des mit Eisen(III)-tetracarboxyphthalocyanin sensibilisierten TiO2-Photokatalysators

Huimin You und Yanying Zhao

Fe(III)2,9,16,23-Phthalocyanintetracarbonsäure [FePc(COOH)4], synthetisiert durch die Reaktion von Trimellitsäureanhydrid und Harnstoff bei ihren Schmelzpunkten, wurde verwendet, um Titandioxid durch Imprägnierung und Adsorption zu sensibilisieren. Ultraviolett-Vis-Spektroskopie zeigte, dass der Katalysator lichtempfindliche organische Farbstoffe wie Methylenblau, Rhodamin B, Neutralrot, Säurerot und Malachitgrün effektiv abbauen konnte. Bei einer Belichtungszeit von 100 Minuten betrug die Abbaurate für alle Farbstoffe >80 %. Darüber hinaus zeigte im Fall von Rhodamin B das System FePc(COOH)4/TiO2 bei pH=6 die beste Abbaueffizienz. Um die Beziehung zwischen Abbaukonzentration und Belichtungszeit zu untersuchen, wurden Gleichungen erster Ordnung für die Abbaukinetik hergeleitet. Durch die Beladung von TiO2 mit Phthalocyanin wurde die Photoaktivität von TiO2 auf den sichtbaren Lichtbereich ausgedehnt, was möglicherweise die Nutzung von Sonnenenergie für den Photoabbau von organischen Farbstoffen und anderen Schadstoffen im Abwasser ermöglicht.