The precipitation of calcium oxalate pseudo-polymorphs was studied in a Y-mixer in series with a reaction tube. Experiments were performed with the aim to identify the decisive variables influencing the phase composition of the precipitate. Initial supersaturation, stoichiometric ratio of the lattice ions, ionic strength and pH were varied. The resulting phase distribution was determined with the help of DSC measurements. Mixing conditions were chosen such that mixing of the reactants had no influence on the experiments. Increasing supersaturation, ionic strength and pH each favor formation of the metastable calcium oxalate dihydrate over the thermodynamic stable monohydrate, although the influence of the two latter parameters is comparatively weak. If the ratio from calcium to oxalate activities was increased in the experiments a steep change in the phase composition from approximately 50 mass percent of the monohydrate to pure monohydrate was observed. Modeling of the experimental results is successful using a combination of classical nucleation theory with an equation that relates the adsorption of potential determining ions to the interfacial tension. The interfacial tension for the uncharged particles was obtained by regression from the experimental determined dependence of the phase distribution on the supersaturation.

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Bei der photokatalytischen Abwasserreinigung handelt es sich um eine effektive Methode zur Reinigung organisch verschmutzter Abwässer. Dabei wird das schadstoffhaltige Wasser in Anwesenheit eines halbleitenden Photokatalysators mit UV-Licht bestrahlt. Durch die Bestrahlung des Katalysators mit Licht geeigneter Wellenlänge werden im Halbleiter Ladungsträger gebildet, die dann für Redoxreaktionen mit dem Elektrolyten zur Verfügung stehen. Unter den bekannten Photokatalysatoren zeigt TiO 2 in der Anatasmodifikation die höchste photokatalytische Aktivität für den Abbau organischer Schadstoffe. TiO 2 zeichnet sich durch eine hohe chemische Stabilität aus, weiterhin tritt keine Photokorrosion auf. Allerdings absorbiert TiO 2 aufgrund der Bandlücke (E bg = 3,2 eV) nur Licht mit Wellenlängen unterhalb von 388 nm, so dass nur ein geringer Teil des natürlichen Sonnenspektrums energiereich genug für die erforderlichen Anregungsprozesse ist.Die Präparation der TiO 2 -Schichten erfolgt auf Borofloatglas durch das Sol-Gel-Dip-Coating-Verfahren. Durch Messung und anschlieûende Auswertung von Reflektionsspektren sind die hergestellten Filme hinsichtlich ihrer Schichtdicke (ca. 100 nm) und Porosität charakterisiert worden. Dass die TiO 2 -Schichten in der Anatasmodifikation vorliegen, ist durch XRD-Messungen bestätigt worden. Die Anatasschichten sind weiterhin mit dem Transmissionselektronenmikroskop auf Kristallitgröûe (ca. 15 nm) und gleichmäûige Kristallinität untersucht worden. Für die Durchführung von BET-Messungen werden die TiO 2 -Schichten auf Dünnglas präpariert. Aus diesen Messungen werden die spezifische Oberfläche (44,6 m 2 /g) sowie der Porenradius (6,6 nm) ermittelt. Um die photokatalytische Aktivität der Anatasschichten zu überprüfen, wird Dichloressigsäure (DCA) als Modellschadstoff eingesetzt. Weiterhin wird die Aktivität der sol-gel-technisch hergestellten TiO 2 -Schichten mit der Aktivität kommerziell erhältlicher TiO 2 -Nanopartikel beim Einsatz der gleichen Katalysatormenge verglichen. Bei diesen Versuchen wird gezeigt, dass bei der Detoxifizierung organischer Schadstoffe nicht nur die geometrische Oberfläche aktiv ist, sondern die Porosität des Films einen entscheidenden Einfluss hat. Der entscheidende Vorteil für die Verwendung von Schichten gegenüber Partikeln ist trotz der geringeren photokatalytischen Aktivität darin zu sehen, dass die Schichten nicht wie die Partikel durch einen weiteren aufwändigen Reinigungsschritt aus dem bereits gereinigten Abwasser entfernt werden müssen.Der Nachweis des photokatalytischen Abbaus der DCA erfolgt durch eine pH-stat-Titration mit NaOH. Abbildung.Photokatalytischer Abbau von DCA an TiO 2 und P 25. PhotokatalytischerAbbau von DCA 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 V(0,1 M NaOH) in mL Zeit t in min TiO2-Schichten P 25K.109