ISO 10678 Fine Ceramics (سرامیک پیشرفته، سرامیک فنی پیشرفته) - تعیین فعالیت فوتوکاتالیستی سطوح در محیط آبی با تجزیه متیلن بلو

در استاندارد ISO 10678 Fine seramics (سرامیک های پیشرفته، سرامیک های فنی پیشرفته) - تعیین فعالیت فوتوکاتالیستی سطوح در محیط های آبی با تجزیه متیلن بلو منتشر شده توسط سازمان بین المللی استاندارد (ISO) آمده است که تخریب سطوح توسط مولکول رنگ متیلن بلو در محلول آبی با استفاده از اشعه ماوراء بنفش مصنوعی (UV) روشی برای تعیین فعالیت فوتوکاتالیستی شرح داده شده است. این روش توانایی سطوح فوتواکتیو را برای تجزیه مولکول های آلی محلول تحت پرتو فرابنفش مشخص می کند.

روش تست مشخص شده همچنین برای ارزیابی فعالیت خود تمیز شوندگی فوتوکاتالیستی سطوح پوشش داده شده با پوشش های مربوطه معتبر است. این روش برای مشخص کردن فعالیت نوری سطوح در نور مرئی از نظر آلودگی مستقیم، تخریب مولکول‌های گازی و تعیین نور فعالی ضد میکروبی سطوح کاربرد ندارد. با این حال، می توان همبستگی بین این انواع مختلف فعالیت فوتوکاتالیستی، به ویژه در سطوحی که بازده فوتونی پایین را نشان می دهد، یافت.

برای اهداف این استاندارد، اصطلاحات و تعاریف زیر اعمال می شود:

• فعالیت فوتوکاتالیستی خاص به اندازه گیری تبدیل فتوشیمیایی اشاره دارد. فعالیت ویژه فوتوکاتالیستی بر حسب مول بر متر مربع و در ساعت بیان می شود.
• راندمان فوتونیک به اندازه گیری گزینش پذیری فوتون های فرودی برای ایجاد رنگ زدایی متیلن بلو اشاره دارد. بازده فوتونیک به صورت درصدی از شار فوتون فرودی بیان می شود. فرض بر این است که یک فوتون می تواند باعث رنگی شدن یک مولکول رنگ شود.
• محلول آزمایشی به محلول آبی متیلن بلو اشاره دارد که برای تعیین فعالیت فوتوکاتالیستی سطوح استفاده می شود.
• محلول اندازه گیری، حداقل 10 درصد حجم محلول آزمایش، برای تعیین خارجی جذب نوری با استفاده از اسپکتروفتومتر استفاده می شود.
• محلول تهویه به محلول آبی متیلن بلو اشاره دارد که برای پیش جذب متیلن بلو بر روی سطوح آزمایشی قبل از تعیین فعالیت فوتوکاتالیستی سطوح استفاده می شود.

هنگام آزمایش، در اصل، متیلن بلو در یک محلول آبی در تماس با سطح فعال فوتوکاتالیستی بالقوه توسط اشعه ماوراء بنفش (UV) که از محلول عبور می کند، تجزیه می شود، نور نمی تواند باعث فوتولیز مستقیم رنگ شود. نتیجه کلی تغییر رنگ محلول است.

مقدار رنگ باقیمانده در محلول با استفاده از طیف سنجی UV/مرئی در فواصل منظم در طول دوره تابش UV تعیین می شود. اندازه گیری مرجع با همان نمونه بدون تابش اشعه ماوراء بنفش یا با همان نمونه در ظرف دومی که سطح فوتواکتیو آن از پرتو نور فرودی توسط یک پوشش محافظت می شود، انجام می شود. نتایج برای محاسبه نرخ‌های فروپاشی خاص و بازده فوتونی مربوطه سطح آزمایش‌شده استفاده می‌شود.

دستگاه اصلی مورد استفاده در آزمایش عبارتند از:

• کلیات: دستگاهی که با محلول متیلن بلو تماس پیدا می کند باید از موادی ساخته شود که تمایل کمی به جذب این رنگ روی سطح آن داشته باشد یا اصلاً تمایل چندانی به جذب این رنگ نداشته باشد، به عنوان مثال شیشه، فولاد ضد زنگ، پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی آکریلات، سیلیکون هایی با آلی پایین. انتشارات آرایش آزمایشی باید حداقل نور سرگردان را نشان دهد.
• دستگاه اندازه گیری: دو سیلندر آزمایشی که با یک چسب مناسب یا دو سلول آزمایشی بر روی سطح نمونه ثابت می شوند که هر کدام شامل یک ظرف با نگهدارنده نمونه است.
• پانل شیشه ای: برای پوشش سلول اندازه گیری استفاده می شود که حداقل جذب را در ناحیه انتشار طیفی منبع نور تابش UV نشان می دهد.
• منبع نور تابش UV: یک ساطع کننده با باند باریک در محدوده طول موج، به عنوان مثال، بین 320 نانومتر و 400 نانومتر (UV-A)
• رادیومتر UV (حسگر): برای اندازه گیری شدت تابش V، تابش UV نزدیک به مشخصه منبع نور کالیبره می شود.
• اسپکتروفتومتر UV/vis: در محدوده اندازه گیری از 600 نانومتر تا 700 نانومتر برای تعیین غلظت متیلن بلو کالیبره شده است.
• سلول های اندازه گیری: برای اسپکتروفتومتر ساخته شده از شیشه یا پلاستیک با طول نوری 10 میلی متر و ضریب عبور بیش از 80 درصد (600 نانومتر تا 700 نانومتر).

محلول های آبی متیلن بلو هم برای اندازه گیری و هم برای تهویه استفاده می شود. محلول های متیلن بلو به صورت تازه از محلول های ذخیره شده در تاریکی با استفاده از آب مقطر بدون هیچ گونه افزودنی دیگری تهیه می شوند. غلظت اولیه متیلن بلو برای محلول آزمایش به صورت 10 به علاوه/منهای 0,5 میکرومول در لیتر تهیه می شود. محلول تهویه با غلظت 20 بعلاوه / منهای 1 میکرومول در لیتر تهیه می شود.

مساحت سطح هندسی نمونه باید بین 100 بعلاوه/منهای 1 میلی متر مربع و 2 بعلاوه/منهای 1500 میلی متر مربع باشد. نمونه ابتدا باید طبق دستورالعمل سازنده تمیز شود.

در میان آزمایش‌ها، اندازه‌گیری‌ها، تحلیل‌ها و ارزیابی‌های متعددی که برای کسب‌وکارها در بخش‌های مختلف انجام شده است، سازمان ما با کادری آموزش‌دیده و متخصص و تجهیزات فن‌آوری پیشرفته، «سرامیک‌های خوب ISO 10678 (سرامیک‌های پیشرفته، سرامیک‌های فنی پیشرفته) را ایجاد کرده است. تجزیه فوتوکاتالیستی سطوح در محیط آبی با تجزیه متیلن بلو. همچنین خدمات تست تعریف شده در استاندارد "تعیین فعالیت" را ارائه می دهد.