História Da Fotocatálise Oxidativa

Transcrição

1 História Da Fotocatálise Oxidativa

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3 Faça-se a luz! A fotossíntese encontra-se no coração palpitante de todos os processos orgânicos e naturais da vida na Terra, e tem mais de 2,6 trilhões de anos. O TiO2 fotocatalítico é uma tecnologia natural, ativada pela luz, que é anterior à fotossíntese em mais de um bilhão de anos... e pode perfeitamente ter proporcionado a faísca que levou à fotossíntese... e a vida aqui na Terra. Foto é a palavra grega para luz. Na fotossíntese, a luz energiza a clorofila; que, em seguida, desencadeia a ligação de Carbono (C) do CO2, Hidrogênio (H) do H2O, Oxigênio (O) do O2 no ar, e Nitrogênio (N) do fertilizante a CHON - vida orgânica na sua infinita variedade. Na fotocatálise, a luz energiza o dióxido de titânio (TiO2 - o nono mineral mais comum no planeta também conhecido como um pigmento branco); que, em seguida, desencadeia a separação quase instantânea de moléculas orgânicas de volta a seus partes constituintes: H2O gasoso e CO2 e minerais. O TiO2 fotocatalítico é uma forma notavelmente simples e rentável de reverter a contaminação e para manter as superfícies limpas e purificar o ar. Como catalisador, o TiO2 não esgota nas reações que desencadeia; continua funcionando como uma máquina de movimento perpétuo... enquanto houver luz.

4 Descrição Geral e Credenciais PURETi é o fabricante estadunidense de soluções fotocatalíticas mais seguras, sólidas, versáteis e reconhecidas no mercado mundial atual. O vídeo do link abaixo, produzido pelo nosso mais novo cliente, Neolith, fabricante espanhol de azulejos, oferece uma boa apresentação. PURETi Group produz (nos Estados Unidos e na Espanha) e vende (em todo o mundo) soluções de água e minerais que são aplicadas por pulverização em interiores e exteriores de edifícios e superfícies de todo o tipo... e produtos de construção como painéis solares, ladrilhos de fachada, luminárias e purificadores de ar... para transformar as superfícies tratadas em purificadores de ar autolimpantes ativados pela luz. As aplicações atuais incluem painéis solares que permanecem mais limpes durante mais tempo para produzir mais eletricidade, escritórios e escolas com Qualidade de Ar Interior (QAI) melhorada que previne problemas respiratórios, edifícios e veículos que requerem muito menos manutenção, ruas que invertem a poluição externa, turbinas eólicas que permanecem limpas, acessórios de iluminação LED que economizam energia e purificam o ar, estufas e hortas internas que produzem resultados extraordinários. PURETi não descobriu esta notável tecnologia... Esse crédito vai para uma dupla de cientistas japoneses (professores Honda e Fujishima da Universidade de Tóquio); que em 1968 foram os primeiros em caracterizar o que acontece quando a luz dá energia ao dióxido de titânio (TiO2), o mineral também conhecido como pigmento branco. PURETi não foi o primeiro em comercializar esta tecnologia de purificação de ar, autolimpante e ativada pela luz. Esse crédito vai para a Corporação TOTO; que em 1998 foram os primeiros em comercializar um ladrilho cerâmico fotocatalítico e autolimpante. O problema que tiveram é que foi um produto de primeira geração (ver mais adiante a pirâmide da evolução da tecnologia fotocatalítica). Assim como os automóveis elétricos de 40 anos atrás não eram suficientemente competitivos, a tecnologia da TOTO precisava de progressos tecnológicos. PURETi tem a versão da tecnologia fotocatalítica de TiO2 no mercado de hoje em dia mais segura, mais forte, mais versátil, mais rentável e com credenciais tais como: 1- A NASA escolheu a PURETi, e somente a PURETi, como um sócio tecnológico de duplo uso em 2012 depois de uma revisão exaustiva de todos os competidores conhecidos.

5 2- O Consórcio Europeu de Pesquisa da UE, JRC, escolheu a PURETi, e somente a PURETi, como seu sócio fotocatalítico no Projeto iscape para o controle inteligente da poluição; um projeto da UE Horizon A Cristal Global (que em breve será Tronox Cristal, o maior produtor de TiO2 do mundo) escolheu a PURETi, e somente a PURETi, como seu sócio exclusivo no espaço fotocatalítico aquoso. Release.aspx 4- JO professor da Universidade Estadual de Iowa, Jacek Koziel, descobriu que a PURETi tem uma eficácia fotocatalítica de 10x a 25x mais forte que Degussa / Evonik P25, o chamado padrão de ouro da pesquisa de TiO2 fotocatalítico A PURETi é o único fornecedor de soluções fotocatalíticas de TiO2 que foi testado pela divisão nano de NIOSH, o organismo mais rígido em riscos laborais do mundo... e descobriu-se que era totalmente seguro e não produzia nenhum tipo de nanopartículas na sua aplicação A PURETi foi escolhida por Apple, Amazon, Aunde, Aramark, a prefeitura de Austin TX, as Escolas Públicas de Atlanta e a lista continua até Z, aumentando diariamente.

6 Pureti - História da Empresa A chave para a eficácia de um produto fotocatalítico é a resistência do catalisador e a quantidade de superfície exposta do ingrediente ativo - nanopartículas de anatasa TiO2. Quanto maior for a superfície exposta, maior é a interação entre o catalisador e a luz, o ar, a umidade e os poluentes. Os catalisadores mais fortes com uma superfície exposta maior produzem melhores resultados. Vinte anos depois do lançamento comercial do TiO2 fotocatalítico, existem 3 tipos de produtos no mercado: Geração 1- Pós embebidos - ex. Toto, Vidro Pilkington, Cimento Italcementi, Revestimento Alcoa - estes produtos são fabricados mediante incrustação, sinterização, mistura ou revestimento de pós ou nanopartículas de anatasa TiO2 no corpo de um produto ou material de construção. A eficácia fotocatalítica está limitada pela aglomeração de partículas e a redução da superfície exposta. A rentabilidade em aplicações de elementos sólidos está limitada por um requisito para pavimentar ou tratar novamente a superfície com uma camada fina exigindo continuamente um duplo processo ao produto. Geração 2- Revestimentos ou pinturas - exemplos: Airlite, Cristal, Gens Nano, Global Engineering, KNOxOut, Sto - estas pinturas ou revestimentos relativamente grossos são aplicados a uma velocidade de aproximadamente 15 m2 por litro às superfícies das estradas. Embora a eficácia fotocatalítica destes revestimentos seja maior do que os produtos de Geração 1, continua sendo menos ideal e a rentabilidade está limitada por baixas taxas de cobertura e durabilidade variável e questionável. Geração 3- Tratamentos superficiais aquosos - ex. PURETi - esta suspensão única e versátil de titãs amorfos e cristalinos adere-se fortemente a estradas, barreiras e fachadas com a menor aglomeração de produto que qualquer concorrente conhecido. PURETi é aplicado eficientemente com a maior taxa de rendimento do mercado. Um litro de PURETi cobre 75 m2 de estradas ou da superfície de fachadas. Além disso, PURETi com CristalACTiV é o catalisador mais forte no mercado - 10 a 25 vezes mais forte que Degussa P25 (o chamado padrão ouro da pesquisa fotocatalítica de TiO2 ) por estudos recentes e publicados em journals científicos pela Universidade Estadual de Iowa. Outros testes realizados pelo IPS de Queens, a Universidade de Ferrara, a Universidade Estadual de Louisiana, a Universidade Estadual de Washington, a Universidade Stony Brook e a Universidade Estadual de Iowa estão disponíveis para testar a qualidade de PURETi.

7 Por que PURETi é melhor que sua concorrência? PURETi utiliza a tecnologia CristalACTiV Sol que lhe permite ser mais eficiente que qualquer outro concorrente. O processo de fotocatálise ocorre na superfície e a tecnologia Sol é a melhor devido aos seguintes comentários e gráficos: O desenvolvimento da fotocatálise foi objeto de considerável atenção nos últimos anos, já que está sendo utilizado em qualquer variedade de produtos em uma ampla gama de áreas, incluindo particularmente os campos relacionados com o meio ambiente e a energia. Depois do descobrimento da dissociação da molécula de água por Fujishima e Honda em 1972, as propriedades fotocatalíticas de certos materiais foram utilizadas para converter a energia solar em elétrons e vagas depois da absorção da luz ultravioleta (UV). Além disso, para produzir energia química com a qual oxidar e/ou reduzir materiais para obter outros materiais úteis, como hidrogênio, hidrocarboneto e para destruir ou eliminar poluentes e bactérias nas superfícies das paredes, no ar e na água. Dos muitos tipos de materiais fotocatalíticos, o TiO2 foi um dos mais estudados e utilizados em várias aplicações devido à sua potência como oxidante para a descomposição de poluentes orgânicos, hidrofilicidade, estabilidade química, longa durabilidade, não toxicidade, baixo custo e transparência no visível.

8 Determina-se que há muitos fatores que têm uma influência significativa no rendimento dos materiais e produtos fotocatalíticos, isto inclui o tamanho da partícula, a área específica da superfície, o volume de poro, a estrutura de poro, a fase cristalina e as facetas das superfícies expostas. O material PURETi foi desenvolvido e otimizado para maximizar a área de superfície específica, volume de poro, tamanho de poro e nível de dispersão quando é aplicado de forma que estas propriedades aumentam o tamanho da área de superfície acessível e consequentemente a taxa de transferência de massa para absorção e descomposição de poluentes orgânicos. O efeito combinado destes fatores tem como resultado um rendimento fotocatalítico melhorado porque as reações fotocatalíticas se baseiam em reações químicas na superfície do material fotocatalítico. Além disso, estes fatores estruturais aumentam a capacidade de coleta de luz ao permitir que a luz máxima interaja com a superfície máxima. Como as reações fotocatalíticas se baseiam em reações químicas na superfície do material, se precisam apenas de camadas muito finas para obter resultados ótimos. Em uma camada muito grossa, nem a luz UV ativaria moléculas que estão a mais de uma certa profundidade nem os compostos orgânicos que se descomponham estariam em contato com as superfícies onde ocorrem as reações químicas. Este é o caso de algumas pinturas fotocatalíticas ou caldas de cimento onde os mesmos substratos do produto tapam as partículas de dióxido de titânio da luz. É como colocar um toldo em cima de um relógio de sol.

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