Entwicklung von selektiven Photokatalysatoren für den Stickoxidabbau

18152 N

Forschungsstelle 1:

DECHEMA Forschungsinstitut

 

Projektleiter 1:

Dr. Jonathan Bloh

 
Laufzeit: 01.06.2015 - 31.05.2017  

Die heterogene Photokatalyse mit Halbleiter-Nanopartikeln, insbesondere TiO2, bietet eine sehr elegante und innovative Möglichkeit zur Bekämpfung der Luftverschmutzung. Auf Baumaterialen aufgebrachte Photokatalysatoren können das Sonnenlicht nutzen, um die Luft von Schadstoffen, insbesondere Stickoxiden, zu befreien. Der Photokatalysator bildet dabei aus Licht, Wasser und Sauerstoff reaktive Sauerstoffspezies, die die Stickoxide zum Nitrat oxidieren. Konventionelle Photokatalysatoren auf der Basis von Titandioxid sind allerdings nicht besonders selektiv und so entsteht bei der Oxidation von Stickstoffmonoxid zum Nitrat auch das giftigere Stickstoffdioxid als Nebenprodukt, was unter bestimmten Umständen dazu führen kann, dass die Luftqualität durch den Photokatalysator negativ beeinflusst wird. Aufgrund dieser Problematik gibt es Vorbehalte von Kommunen und Städten, diese Technologie für die Schadstoffreduktion flächendeckend einzusetzen. Das geplante Forschungsprojekt sieht vor, die Selektivität von Titandioxid-Photokatalysatoren durch die Modifizierung mit einfachen und kostengünstigen Übergangsmetall-Cokatalysatoren signifikant zu verbessern. Diese verbesserten Photokatalysatoren sind dann in der Lage, Stickoxide aus der Luft zu entfernen, ohne dabei das gefährliche Nebenprodukt NO2 freizusetzen. Dadurch wird die Photokatalyse als Technologie für die Luftreinigung konkurrenzfähiger und der Absatzmarkt für photokatalytisch funktionalisierte Baustoffe wird entsprechend gesteigert. Davon können Unternehmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette profitieren, insbesondere die häufig aus dem KMU-Sektor stammenden Hersteller von photokatalytischen Produkten.

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BMWi-Logo Das IGF-Vorhaben Nr. 18152 N der Forschungsvereinigung DECHEMA, Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V., Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt am Main wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
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