High photocatalytic activity and selectivity for nitrogen in nitrate reduction on Ag/TiO2 catalyst with fine silver clusters

Highly effective photocatalytic system comprising semiconductor photocatalyst and supported bimetallic non-photocatalyst for selective reduction of nitrate to nitrogen in water

“…In recent years, selective photocatalytic reduction of NO 3 -in water over noble metal modified semiconductor phototcatalysts has been reported [26][27][28][29][30][31][32][33][34]. Among the semiconductor photocatalysts, TiO 2 has one of the highest potentials for practical applications because of its chemical stability, nontoxicity, and low cost.…”

Nitrate Photocatalytic Reduction Using Mono and Bimetallic Catalysts Supported on Titanium Dioxide Nanowires and Nitrogen, Carbon Codoped Titanium Dioxide

“…B) Conversão semelhante é obtida com 30 mmol L -1 após 360 min de reação, porém verifica-se um comportamento quase linear da redução de nitrato ao longo do experimento, possivelmente há excesso de HCOOH que é adsorvido na superfície do catalisador, saturando sua superfície e impedindo o acesso do nitrato aos sítios ativos responsáveis pela sua redução. 9,11,23 Assim, a competição por sítios ativos diminui a velocidade da redução de nitrato e sua completa conversão. Este comportamento, na existência de grande concentração de redutor na solução, sugere que as reações de redução de nitrato e nitrito ocorrem preferencialmente nos sítios ativos na superfície do catalisador, ao invés de reações com espécies radicalares (CO • 2 -) gerados pela degradação do HCOOH, conforme proposto em alguns artigos.…”

“…Este comportamento, na existência de grande concentração de redutor na solução, sugere que as reações de redução de nitrato e nitrito ocorrem preferencialmente nos sítios ativos na superfície do catalisador, ao invés de reações com espécies radicalares (CO • 2 -) gerados pela degradação do HCOOH, conforme proposto em alguns artigos. 9,12 As curvas de formação de nitrito (Figura 6B), de modo geral são muito parecidas com as já apresentadas neste trabalho. No entanto, quando presente 5 mmol L -1 de HCOOH, a partir de 240 min a degradação de nitrito estabilizou, no mesmo tempo em que a conversão de nitrato também cessou, corroborando para a explicação de que a quantidade de HCOOH é insuficiente para o andamento da reação.…”

“…[2][3][4][5][6] Nos últimos anos vêm se desenvolvendo a técnica de redução fotocatalítica para a degradação de nitrato com o fim de se obterem menores concentrações finais de subprodutos e para a diminuição dos custos operacionais que na redução catalítica convencional são altos devido a necessidade de injeção de H 2 no sistema. [7][8][9][10][11][12] Os melhores resultados descritos na literatura utilizando a redução fotocatalítica são obtidos com o uso de pequenas moléculas de ácidos carboxílicos como redutores, que fornecem à solução reacional dióxido de carbono (CO 2 ) e hidrogênio importantes para a redução de NO 3 -e para pequena formação de subprodutos indesejáveis. O CO 2 tampona o meio deixando-o em pH ácido, que desfavorece a formação de amônio (NH 4 + ), e o H 2 auxilia no aumento da atividade do catalisador empregado.…”

Continuous Synthesis of Ag/TiO2 Nanoparticles with Enhanced Photocatalytic Activity by Pulsed Laser Ablation

“…Also, the controllability of deposition of Ag on TiO 2 surface is weak in the process. As the regular methods, photodeposition, chemical reduction, and thermal impregnation usually require complicated equipment or toxic nitrogen for modification of TiO 2 with Ag [21,23,24]. Hence, it is desired to explore a simple and nontoxic method to fabricate Ag/TiO 2 composite nanoparticles.…”