ISO 10678 Ceramika drobna (zaawansowana ceramika, zaawansowana ceramika techniczna) – Oznaczanie aktywności fotokatalitycznej powierzchni w środowisku wodnym przez degradację błękitu metylenowego

W normie ISO 10678 Fine Ceramics (advanced ceramics, Advanced Technical Ceramics) – Oznaczanie aktywności fotokatalitycznej powierzchni w ośrodkach wodnych przez degradację błękitu metylenowego” opublikowanej przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO) stwierdza się, że degradacja powierzchni przez cząsteczkę barwnika błękitu metylenowego w roztworze wodnym przy użyciu sztucznego promieniowania ultrafioletowego (UV). Opisano metodę oznaczania aktywności fotokatalitycznej. Metoda ta charakteryzuje zdolność powierzchni fotoaktywnych do degradacji rozpuszczonych cząsteczek organicznych pod wpływem promieniowania ultrafioletowego.

Podana metoda badawcza ma zastosowanie również do oceny specyficznej aktywności fotokatalitycznej samooczyszczania powierzchni pokrytych odpowiednimi powłokami. Niniejsza metoda nie ma zastosowania do charakteryzowania fotoaktywności powierzchni w świetle widzialnym pod kątem bezpośredniego zanieczyszczenia, degradacji cząsteczek gazowych oraz oznaczania fotoaktywności przeciwdrobnoustrojowej powierzchni. Można jednak znaleźć korelacje pomiędzy tymi różnymi typami aktywności fotokatalitycznej, zwłaszcza na powierzchniach wykazujących niską wydajność fotoniczną.

Na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:

• Specyficzna aktywność fotokatalityczna odnosi się do miary konwersji fotochemicznej. Specyficzną aktywność fotokatalityczną wyraża się w molach na metr kwadratowy i na godzinę.
• Wydajność fotoniczna odnosi się do miary selektywności padających fotonów powodujących odbarwienie błękitu metylenowego. Wydajność fotoniczną wyraża się jako procent padającego strumienia fotonów. Zakłada się, że jeden foton może spowodować zabarwienie cząsteczki barwnika.
• Roztwór testowy oznacza wodny roztwór błękitu metylenowego stosowany do oznaczania aktywności fotokatalitycznej powierzchni.
• Roztwór pomiarowy stanowiący co najmniej 10% objętości roztworu testowego służy do zewnętrznego określenia absorbancji optycznej za pomocą spektrofotometru.
• Roztwór kondycjonujący oznacza wodny roztwór błękitu metylenowego stosowany do wstępnej adsorpcji błękitu metylenowego na powierzchniach testowych przed określeniem aktywności fotokatalitycznej powierzchni.

Podczas badania błękit metylenowy zasadniczo ulega degradacji w roztworze wodnym w kontakcie z potencjalnie aktywną fotokatalitycznie powierzchnią pod wpływem promieniowania ultrafioletowego (UV) przechodzącego przez roztwór, światło nie może wywołać bezpośredniej fotolizy barwnika. Ogólnym skutkiem jest odbarwienie roztworu.

Ilość barwnika pozostałego w roztworze określa się za pomocą spektroskopii UV/widzialnej w regularnych odstępach czasu przez cały okres promieniowania UV. Pomiar referencyjny wykonuje się z tą samą próbką bez promieniowania UV lub z tą samą próbką w drugim pojemniku, którego powierzchnia fotoaktywna jest zabezpieczona osłoną przed padającą wiązką światła. Wyniki służą do obliczenia konkretnych szybkości zaniku i odpowiadających im wydajności fotonicznych badanej powierzchni.

Do głównych aparatów wykorzystywanych w testach zalicza się:

• Ogólne: Aparatura, która będzie miała kontakt z roztworem błękitu metylenowego powinna być wykonana z materiałów, które mają niewielką lub żadną tendencję do adsorbowania tego barwnika na swojej powierzchni, np. szkło, stal nierdzewna, polietylen, polipropylen, poliakrylan, silikony o niskiej zawartości substancji organicznych. emisje. Układ testowy musi wykazywać minimalną ilość światła rozproszonego.
• Urządzenie pomiarowe: dwie cylindry probiercze przymocowane do powierzchni próbki za pomocą odpowiedniego kleju lub dwie kuwety badawcze, każda składająca się z pojemnika z uchwytem na próbkę.
• Panel szklany: Służy do przykrycia celi pomiarowej, która pokazuje minimalną absorbancję w obszarze emisji widmowej źródła światła promieniowania UV.
• Źródło światła promieniowania UV: emiter wąskopasmowy w zakresie długości fal, na przykład od 320 nm do 400 nm (UV-A)
• Radiometr UV (czujnik): Aby zmierzyć intensywność promieniowania V, promieniowanie UV jest kalibrowane w pobliżu charakterystyki źródła światła.
• Spektrofotometr UV/vis: Kalibrowany w zakresie pomiarowym od 600 nm do 700 nm do oznaczania stężenia błękitu metylenowego.
• Kuwety pomiarowe: Do spektrofotometrów wykonanych ze szkła lub tworzywa sztucznego o długości optycznej 10 mm i przepuszczalności większej niż 80 procent (600 nm do 700 nm).

Do pomiaru i kondycjonowania stosuje się wodne roztwory błękitu metylenowego. Roztwory błękitu metylenowego przygotowuje się na świeżo z roztworów podstawowych przechowywanych w ciemności przy użyciu wody destylowanej bez żadnych innych dodatków. Początkowe stężenie błękitu metylenowego w roztworze testowym przygotowuje się jako 10 plus/minus 0,5 µmol/l. Roztwór kondycjonujący przygotowuje się w stężeniu 20 plus/minus 1 µmol/l.

Powierzchnia geometryczna próbki musi wynosić od 100 plus/minus 1 mm2 do 1500 plus/minus 15 mm2. Próbkę należy najpierw oczyścić zgodnie z instrukcją producenta.

Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen przeprowadzonych dla przedsiębiorstw z różnych sektorów, nasza organizacja, dysponująca wyszkolonym i specjalistycznym personelem oraz zaawansowanym sprzętem technologicznym, ustanowiła „ISO 10678 Fine Ceramics (zaawansowana ceramika, zaawansowana ceramika techniczna) - Fotokatalityczna degradacja powierzchni w środowisku wodnym poprzez degradację błękitu metylenowego”. Świadczy także usługi badawcze określone w normie „oznaczanie aktywności”.