Fotokatalytické odstraňování NOx ze znečištěného vzduchu. Mechanismus a celkový dopad na životní prostředí.

Mezi nejzávažnější polutanty vzduchu patří v důsledku nadměrné a stále rostoucí silniční dopravy oxidy dusíku (NOx), jejichž toxicita pro živou přírodu i zdraví lidí je značná již při velmi nízkých koncentracích. Proto je potřeba vyvinout účinná řešení, jak tyto látky ze vzduchu eliminovat. Jednou z možností je heterogenní fotokatalýza, která umožňuje transformovat NOx na neškodné látky (zejména dusičnany). Současně je možná i úplná mineralizace těkavých organických látek, které jsou často doprovodnými polutanty. Fotokatalytické reakce, které probíhají typicky na kompozitních vrstvách obsahujících nanočástice TiO2 a vhodné pojivo, umožňují čištění velkých objemů vzduchu za běžných atmosférických podmínek bez přídavku dalších reaktantů, což je z technologického hlediska velice výhodné. Zavedení účinné a ekologicky šetrné fotokatalytické technologie však vyžaduje detailní znalost mechanismu fotokatalytické konverze, aby bylo možno celý proces kvantifikovat a eliminovat potenciální tvorbu nežádoucích látek. Jelikož jsou dlouhodobé experimenty za přesně definovaných procesních podmínek doplněné pokročilou analytickou technikou značně náročné, publikovaná data jsou často neúplná či zcela nedostačující. Navrhovaný projekt se proto zaměří na následující cíle: • Vypracování komplexní metodiky, která umožní kvantifikaci procesu fotokatalytické degradace NOx za relevantních procesních podmínek • Vysvětlení mechanismu fotokatalytické reakce založenému na kombinaci experimentálního výzkumu a teoretického modelování • Objasnění vlivu dalších běžně přítomných polutantů vzduchu na fotokatalytický proces • Korelace fyzikálně-chemických vlastností fotokatalyzátoru a jeho účinnosti se zaměřením na potlačení tvorby nežádoucích produktů.