ISO 10678 Gốm sứ tinh xảo (Gốm sứ cao cấp, Gốm sứ kỹ thuật tiên tiến) - Xác định hoạt tính quang xúc tác của các bề mặt trong môi trường nước bằng cách phân hủy xanh methylen

Trong tiêu chuẩn "ISO 10678 Gốm sứ tinh xảo (gốm cao cấp, gốm kỹ thuật tiên tiến) - Xác định hoạt tính xúc tác quang của các bề mặt trong môi trường nước bằng sự phân hủy xanh methylene" do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) công bố, có nêu rằng sự phân hủy bề mặt do phân tử thuốc nhuộm xanh methylen trong dung dịch nước sử dụng bức xạ tia cực tím nhân tạo (UV) được mô tả. Phương pháp này mô tả khả năng của các bề mặt quang hoạt để phân hủy các phân tử hữu cơ hòa tan dưới bức xạ cực tím.

Phương pháp thử được quy định cũng có giá trị để đánh giá hoạt tính tự làm sạch xúc tác quang cụ thể của các bề mặt được phủ bằng các lớp phủ liên quan. Phương pháp này không áp dụng để mô tả đặc tính quang hoạt của các bề mặt trong điều kiện chiếu sáng nhìn thấy được về mặt ô nhiễm trực tiếp, sự phân hủy của các phân tử khí và xác định hoạt tính quang kháng khuẩn của bề mặt. Tuy nhiên, có thể tìm thấy mối tương quan giữa các loại hoạt động quang xúc tác khác nhau này, đặc biệt là trên các bề mặt có hiệu suất quang tử thấp.

Với mục đích của tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

• Hoạt tính xúc tác quang cụ thể đề cập đến thước đo chuyển đổi quang hóa. Hoạt tính quang xúc tác cụ thể được biểu thị bằng mol trên mét vuông và trên giờ.
• Hiệu suất quang tử đề cập đến thước đo độ chọn lọc của các photon tới gây ra sự mất màu của xanh methylene. Hiệu suất quang tử được biểu thị bằng phần trăm của dòng photon tới. Người ta cho rằng một photon có thể gây ra sự tạo màu của phân tử thuốc nhuộm.
• Dung dịch thử dùng để chỉ dung dịch xanh methylen dùng để xác định hoạt tính quang xúc tác của các bề mặt.
• Dung dịch đo, ít nhất là 10 % thể tích của dung dịch thử, được sử dụng để xác định độ hấp thụ quang bên ngoài bằng máy đo quang phổ.
• Dung dịch điều hòa là dung dịch nước xanh methylene được sử dụng để hấp phụ trước xanh methylen lên các bề mặt thử nghiệm trước khi xác định hoạt tính quang xúc tác của các bề mặt.

Về nguyên tắc, khi thử nghiệm, xanh methylen bị phân hủy trong dung dịch nước khi tiếp xúc với bề mặt có khả năng hoạt động quang xúc tác bằng bức xạ tia cực tím (UV) truyền qua dung dịch, ánh sáng không thể tạo ra sự quang phân trực tiếp của thuốc nhuộm. Kết quả chung là sự đổi màu của dung dịch.

Lượng thuốc nhuộm còn lại trong dung dịch được xác định bằng phương pháp quang phổ UV/nhìn thấy ở những khoảng thời gian đều đặn trong suốt giai đoạn bức xạ UV. Phép đo tham chiếu được thực hiện với cùng một mẫu không có bức xạ UV hoặc với cùng một mẫu trong thùng chứa thứ hai có bề mặt quang hoạt được bảo vệ khỏi chùm ánh sáng tới bằng một tấm che. Các kết quả được sử dụng để tính toán tốc độ phân rã cụ thể và hiệu suất quang tử tương ứng của bề mặt được thử nghiệm.

Các thiết bị chính được sử dụng trong thử nghiệm bao gồm:

• Tổng quát: Thiết bị tiếp xúc với dung dịch xanh methylen phải được làm bằng vật liệu có ít hoặc không có xu hướng hấp thụ thuốc nhuộm này trên bề mặt của nó, ví dụ như thủy tinh, thép không gỉ, polyetylen, polypropylen, polyacryit, silicon có hàm lượng hữu cơ thấp. khí thải. Bố trí thử nghiệm phải cho thấy ánh sáng lạc tối thiểu.
• Thiết bị đo: hai ống trụ thử được cố định vào bề mặt mẫu bằng chất kết dính thích hợp hoặc hai ống đo thử, mỗi ống gồm một bình chứa có giá đỡ mẫu.
• Tấm kính: Dùng để che tế bào đo, thể hiện độ hấp thụ tối thiểu trong vùng phát xạ quang phổ của nguồn sáng bức xạ UV.
• Nguồn sáng bức xạ UV: Bộ phát dải hẹp trong phạm vi bước sóng, ví dụ: từ 320 nm đến 400 nm (UV-A)
• Máy đo bức xạ UV (cảm biến): Để đo cường độ bức xạ V, bức xạ UV được hiệu chỉnh sát với đặc tính của nguồn sáng.
• Máy quang phổ UV/vis: Được hiệu chuẩn trong dải đo từ 600 nm đến 700 nm để xác định nồng độ xanh methylene.
• Các tế bào đo: Đối với máy quang phổ làm bằng thủy tinh hoặc nhựa có chiều dài quang học 10 mm và độ truyền qua trên 80% (600 nm đến 700 nm).

Dung dịch nước xanh methylen được sử dụng cho cả đo lường và điều hòa. Dung dịch xanh methylen được chuẩn bị mới từ dung dịch gốc bảo quản trong bóng tối bằng nước cất mà không có bất kỳ chất phụ gia nào khác. Nồng độ xanh methylen ban đầu của dung dịch thử được chuẩn bị là 10 cộng/trừ 0,5 µmol/L. Dung dịch điều hòa được chuẩn bị ở nồng độ 20 cộng/trừ 1 µmol/L.

Diện tích bề mặt hình học của mẫu phải nằm trong khoảng từ 100 cộng/trừ 1 mm2 đến 1500 cộng/trừ 15 mm2. Trước tiên, mẫu phải được làm sạch theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Trong số rất nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá được thực hiện cho các doanh nghiệp thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ chuyên gia được đào tạo và thiết bị công nghệ tiên tiến, đã thành lập "ISO 10678 Gốm sứ cao cấp (gốm sứ cao cấp, gốm sứ kỹ thuật tiên tiến) - Sự phân hủy quang xúc tác của các bề mặt trong môi trường nước do sự phân hủy của xanh methylene". Nó cũng cung cấp các dịch vụ thử nghiệm được xác định trong tiêu chuẩn "xác định hoạt tính".