Fotokatalizna aktivnost imobiliziranega TiO2 na poliHIPE nosilceKučiš, Niko (Avtor) Podgornik, Aleš (Mentor) poliHIPEbisfenol Afotokatalizatitanov dioksidtitanov(IV) butoksidV magistrskem delu sem raziskoval pripravo, funkcionalizacijo in karakterizacijo poroznih polimernih materialov poliHIPE ter njihovo uporabo pri fotokatalitski razgradnji bisfenola A (BPA) v vodni raztopini. PoliHIPE so bili pripravljeni z monomeroma glicidil metakrilatom (GMA) in etilenglikol dimetakrilatom (EGDMA) s polimerizacijo emulzije z visokim deležem notranje faze. Monolitne nosilce sem modificiral na dva načina, in sicer z dodajanjem titanovega dioksida v vodno fazo emulzije med samo sintezo in z naknadno obdelavo poliHIPE s titanovim(IV) butoksidom, nato pa preučeval vpliv pogojev modifikacije na lastnosti nastalih materialov. Morfologija in elementna sestava vzorcev sta bili analizirani z vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM) in energijsko disperzijsko rentgensko spektroskopijo (EDS). Pretočne lastnosti polimerov sem ovrednotil s kromatografskimi meritvami, vsebnost anorganskega dela pa s termogravimetrično analizo. Rezultati so pokazali, da koncentracija TiBu pomembno vpliva na nastanek in količino titanovih struktur, ki se prednostno odlagajo na zunanji površini poliHIPE. Pri višjem pretoku titanovega prekurzorja so delci opazni tudi v notranjosti porozne strukture polimera. Pri vzorcih z neposredno dodanim TiO₂ sem ugotovil, da je bila značilna porozna struktura ohranjena. Pri nižji koncentraciji TiO₂ so bili delci razmeroma enakomerno razporejeni, pri desetkrat višji koncentraciji pa so nastajali večji aglomerati na stenah por. Prisotnost titana je bila potrjena tudi z analizo EDS. Termogravimetrična analiza je prav tako pokazala povečanje deleža anorganskega ostanka z naraščajočo koncentracijo uporabljenega prekurzorja oziroma dodanega titanovega dioksida. Pri preučevanju interakcij med BPA in poliHIPE sem ugotovil, da pH raztopine pomembno vpliva na zadrževanje BPA na polimerni koloni. Pri nekorigiranem pH raztopine se je na polimeru izrazito zadrževal BPA, medtem ko se pri vrednosti pH 12 na polimer ne veže skoraj nič BPA. Fotokatalitsko razgradnjo BPA sem spremljal z UV-Vis spektrofotometrijo, ki je pokazala, da pretočni sistem ni omogočal zadostne fotokatalitske razgradnje BPA zaradi prekratkega zadrževalnega časa. Pri nadaljnjih eksperimentih je bil zato uporabljen šaržni sistem, pri katerem se je po 300 minutah UV obsevanja koncentracija BPA zmanjšala za 86 %. Časovno odvisnost koncentracije sem opisal z modelom kinetike psevdo-prvega reda z navidezno konstanto hitrosti 0,0070 min⁻¹.20262026-11-03 15:25:05Magistrsko delo/naloga190771sl