PL217644B1

PL217644B1 - Zastosowanie materiału hybrydowego polimerowo-glinokrzemianowego

Info

Publication number: PL217644B1
Application number: PL387344A
Authority: PL
Inventors: Maria Nowakowska; Krzysztof Szczubiałka; Dominik Drozd
Original assignee: Univ Jagielloński
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2009-02-25
Publication date: 2014-08-29
Also published as: PL387344A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie materiału hybrydowego polimerowo-glinokrzemianowego opartego na glinokrzemianach warstwowych jako fotokatalizatora do degradacji zanieczyszczeń.

Postępujące zanieczyszczenie środowiska naturalnego człowieka staje się coraz większym problemem, który, jeśli pozostanie nierozwiązany, będzie negatywnie wpływał na długość i jakość życia człowieka. Ogromne znaczenie ma tu skażenie wody, w szczególności wody pitnej, które może już wkrótce stać się czynnikiem ograniczającym rozwój cywilizacyjny zarówno w skali globalnej, jak i poszczególnych państw, szczególnie tych mniej zasobnych w wodę.

Opracowanie uniwersalnej i taniej w stosowaniu metody oczyszczania wody jest z jednej strony bardzo pożądane, z drugiej jednak niezwykle trudne, zważywszy na różnorodność podstawowych zanieczyszczeń wody, do których należą m.in. metale ciężkie, związki organiczne (pestycydy, chlorowane związki aromatyczne, antybiotyki, surfaktanty) oraz bakterie.

Metody oczyszczania wody są bardzo różnorodne. Są one m.in. oparte na takich procesach jak odwrócona osmoza, wymiana jonowa, adsorpcja, ultrafiltracja, destylacja i fotoutlenianie. Większość z nich posiada jednak szereg ograniczeń, wśród których głównymi są energochłonność i niska wydajność.

Metoda fotokatalitycznego oczyszczania wody jest stosowana od lat 70-tych. Jej podstawową zaletą jest wykorzystywanie odnawialnej i nieniosącej ze sobą skażenia środowiska energii słonecznej. W przeciwieństwie do innych metod, które prowadzą do przeniesienia zanieczyszczeń z jednego ośrodka do drugiego, fotokatalityczne oczyszczanie wody prowadzi do przekształcenia zanieczyszczeń w nieszkodliwe związki. Jest również metodą dość uniwersalną, mogącą unieszkodliwiać różne typy zanieczyszczeń. Najczęściej stosuje się tu materiały półprzewodnikowe oparte na TiO2, choć badane są również te oparte na ZnO, Fe2O3, CdS i ZnS. Fotokatalizatory te są stosowane do fotokatalitycznego utleniania organicznych zanieczyszczeń wody, choć znane są również mechanizmy ich działania polegające na redukcyjnej degradacji tych zanieczyszczeń oraz usuwania metali ciężkich. Ich wadą jest to, że fotokatalizowane przez nie reakcje w większości wymagają naświetlania promieniowaniem ultrafioletowym.

Znane są glinokrzemiany warstwowe, takie jak kaolinit, montmorylonit (bentonit), mika i talk. W minerałach tych występują warstwy zbudowane z połączonych tetraedrycznych grup SiO4. Warstwa tetraedrycznych grup SiO4 jest połączona z warstwą jonów Al³⁺ skoordynowanych z sześcioma atomami tlenu tworzących ugrupowania oktaedryczne. Warstwy te są ułożone równolegle względem siebie tworząc stosy. Rozmiar poprzeczny warstwy jest rzędu kilkuset nanometrów, a odległości między nimi wynoszą około 1 nm, dlatego też minerały te nazywane są również nanoglinkami. Ponieważ część jonów Al³⁺ jest podstawiona jonami o mniejszym ładunku dodatnim (Mg²⁺, Fe²⁺), warstwa ma ładunek ujemny, który jest kompensowany poprzez jony znajdujące się w przestrzeniach pomiędzy warstwami (czyli w tzw. galeriach), takie jak Na⁺, Li⁺, Mg²⁺ lub Ca²⁺. Jony te można łatwo wymieniać na inne kationy na drodze wymiany jonowej. Wymiana ich na kationy organiczne, takie jak surfaktanty kationowe, jest podstawą otrzymywania organicznie zmodyfikowanych glin (organoglin), m.in. organicznie zmodyfikowanego montmorylonitu, którego przykładem jest komercyjnie dostępny Cloisite 30B. Organogliny posiadają bardzo małą energię powierzchniową, dlatego łańcuchy polimerów i cząsteczki monomerów mogą łatwo interkalować pomiędzy warstwy organoglin. Pomiędzy warstwy niezmodyfikowanego montmorylonitu mogą interkalować jedynie polimery o charakterze hydrofilowym.

Glinokrzemiany warstwowe posiadają wiele różnych zastosowań. Jednym z nich jest modyfikacja właściwości polimerów. Pierwsze materiały hybrydowe polimerowo-glinokrzemianowe zostały otrzymane w 1986 w ramach projektu badawczego Toyota Central Research and Development Laboratories, Inc.'s (TCRDL) [„The discovery of polymer-clay hybrids, Kawasumi, M. J.Polym.Sci. Part A: Polym.Chem., 2004, 42, 819-824]. Badania te wykazały, że bardzo niewielki dodatek glinokrzemianu do polimeru powodował znaczną poprawę właściwości termicznych i mechanicznych polimeru. Badania nad hybrydowymi materiałami polimerowo-glinokrzemianowymi są bardzo intensywne. Jednakże dotychczas nie opisano materiałów hybrydowych zawierających polimery będące fotokatalizatorami.

Istotą wynalazku jest zastosowanie materiału hybrydowego polimerowo-glinokrzemianowego, który stanowi glinokrzemian warstwowy, ewentualnie organicznie zmodyfikowany, z wprowadzonym do galerii glinokrzemianu polimerem z przyłączoną co najmniej jedną organiczną grupą chromoforową wybraną z ugrupowań porfiryny, różu bengalskiego, antracenu, pyrenu, perylenu, tetracenu, rubrenu,

PL 217 644 B1 naftalenu, ftalocyjaniny, kumaryny i błękitu metylenowego, jako fotokatalizatora do fotokatalitycznej degradacji zanieczyszczeń wody.

Korzystnie jako glinokrzemian warstwowy fotokatalizator zawiera montmorylonit, kaolinit, hektoryt, biotyt, mikę, talk, lub bentonit.

Korzystnie jako glinokrzemian warstwowy fotokatalizator zawiera montmorylonit organicznie zmodyfikowany przez wprowadzenie kationów amoniowych pomiędzy warstwy glinokrzemianowe, określonych wzorem 1.

Korzystnie fotokatalizatory stosuje się do usuwania zanieczyszczeń organicznych, zwłaszcza fenolu, pochodnych fenolu, chlorowanych związków aromatycznych, pestycydów, skondensowanych związków aromatycznych, przez ich fotokatalityczną degradację. Fotokatalizatory stosuje się także do usuwania cyjanków poprzez ich fotokatalityczne utlenianie do cyjanianów.

Fotokatalizatory hybrydowe z glinokrzemianu warstwowego, niezmodyfikowanego lub zmodyfikowanego organicznie otrzymuje się sposobem polegającym na tym, że polimer zawierający chromofory organiczne interkaluje się pomiędzy warstwy glinokrzemianu albo ten polimer wytwarza się z monomerów interkalowanych uprzednio pomiędzy warstwy glinokrzemianu. Proces interkalacji prowadzi się na drodze mieszania zawiesiny roztworu polimeru zawierającego chromofory organiczne i glinokrzemianu, bez dostępu światła. Proces wytwarzania polimeru z monomerów interkalowanych uprzednio pomiędzy warstwy glinokrzemianu prowadzi się interkalując monomer lub monomery pomiędzy warstwy glinokrzemianu, a następnie inicjując jego polimeryzację lub kopolimeryzację przy użyciu inicjatora i/lub ogrzewając do odpowiedniej temperatury.

Stwierdzono, że fotokatalizatory hybrydowe według wynalazku wydajnie degradują zanieczyszczenia wody na drodze utleniania tlenem singletowym oraz wskutek fotoindukowanego przeniesienia elektronu. Procesy te mogą przebiegać pod wpływem naświetlania światłem z zakresu bliskiego ultrafioletu lub widzialnym.

Do łańcucha polimeru można przyłączyć więcej niż jeden typ chromoforu, np. chromofor naftalenowy i chromofor różu bengalskiego. Obydwa te chromofory są fotosensybilizatorami tlenu singletowego. Ponadto chromofor naftalenowy może uczestniczyć w reakcjach przekazania elektronu, podobnych do reakcji polimeru SNp oraz może przekazywać energię do chromoforu RB. Ponieważ róż bengalski absorbuje w zakresie widzialnym, a naftalen w zakresie UV, dzięki takiemu składowi zapewniającemu absorpcję w bardzo szerokim zakresie spektralnym możliwe jest pełniejsze wykorzystanie energii promieniowania słonecznego do przeprowadzania fotosensybilizowanych reakcji. Skuteczność fotokatalizatora jest dodatkowo zwiększona dzięki występowaniu efektu antenowego, polegającego na tym, iż promieniowanie absorbowane przez jeden z chromoforów, migruje pomiędzy chromoforami przyłączonymi do łańcucha polimerowego i jest ostatecznie przekazywane do centrum reakcyjnego, stanowiącego pułapkę energetyczną.

Zastosowanie fotokatalizatorów według wynalazku w fotokatalitycznej metodzie oczyszczania wody łączy w sobie zalety dwóch wcześniej wymienionych metod: fotochemicznej, której zaletą jest fakt, że źródłem energii, potrzebnej do przeprowadzenia fotochemicznej reakcji degradacji zanieczyszczenia jest w niej promieniowanie słoneczne oraz metody adsorpcyjnej, prowadzącej do fizycznego usunięcia zanieczyszczenia z wody. Jako główny materiał stosuje glinokrzemiany, których zasadniczą zaletą jest to, iż są tanie, powszechnie dostępne i nietoksyczne. Glinokrzemiany ulegają samorzutnej separacji z zawiesin wodnych w wyniku sedymentacji, co ułatwia ich oddzielenie po przeprowadzeniu fotoreakcji, w przeciwieństwie do fotokatalizatorów rozpuszczalnych w wodzie i przez to trudnych do usunięcia. Zastosowanie polimeru z przyłączonymi do łańcucha chromoforami pozwala na wprowadzenie wielu różnych chromoforów pomiędzy warstwy glinokrzemianu, czego często nie można osiągnąć inną metodą, a ponadto ogranicza agregację chromoforów, a przez to poprawia efektywność katalizatora. Dzięki temu, że światła mogą zaabsorbować, a w konsekwencji ulec wzbudzeniu, także chromofory przyłączone do tej części łańcucha, która nie uległa interkalacji, tj. znajdującej się w roztworze, mogą one inicjować degradację cząsteczek zanieczyszczeń obecnych w fazie wodnej. Efekt antenowy, charakterystyczny dla chromoforów przyłączonych do łańcucha polimerowego, dodatkowo zwiększa skuteczność fotokatalizatorów.

Przedmiot wynalazku został bliżej przedstawiony w przykładach.

W przykładach wykorzystano następujące materiały i odczynniki: Cloisite 30B, który jest komercyjnie dostępnym montmorylonitem zmodyfikowanym poprzez wprowadzenie kationów amoniowych (C30B, Southern Clay Products, USA), montmorylonit K5 (Aldrich), dimetylosulfotlenek (DMSO, cz.d.a,

POCh Gliwice), dimetyloformamid (DMF, cz.d.a. POCh Gliwice), metanol (cz.d.a., Lach-Ner), wodorek

PL 217 644 B1 wapnia (90-95%, Aldrich), wodorowęglan sodowy (cz.d.a., POCh Gliwice), węglan sodowy (cz.d.a., POCh Gliwice), pentachlorofenol (PCP, 99%, Aldrich) zostały użyte bez oczyszczania. Fenol (czysty, POCh Gliwice) został oczyszczony przez krystalizację w heksanie. Wykorzystano spektrofotometr UV-Vis Hewlett-Packard 8452A z linijką diodową i chromatograf cieczowy Waters z detektorem PDA. Naświetlania próbek przeprowadzono w fotoreaktorze Rayonet wyposażonym w lampy emitujące promieniowanie o długości fali około 350 nm lub używając lampy ksenonowej wyposażonej w odpowiednie filtry.

P r z y k ł a d 1.

Synteza kopolimeru sodowego sulfonianu styrenu i 2-winylonaftalenu (SNp)

Poli(sodowy sulfonian styrenu-co-2-winylonaftalen) został otrzymany w reakcji polimeryzacji rodnikowej z zastosowaniem 2,2'-azobis(izobutyronitrylu). Polimeryzację przeprowadzono w DMSO odtlenionym poprzez wymrażanie w 60°C. Polimeryzację prowadzono przez 21 h, po czym polimer wytrącono 1-butanolem, odsączono, przemyto trzykrotnie eterem dietylowym i wysuszono w piecu próżniowym w 40°C. Otrzymany polimer rozpuszczono w wodzie i poddano dializie w dejonizowanej wodzie stosując tuby do dializy nieprzepuszczające cząsteczek o masie powyżej 12-14 kDa, po czym wyizolowano poprzez wymrażanie. Analiza elementarna wykazała, że otrzymany polimer (wzór 2) zawierał 59 mol% 2-winylonaftalenu i 41 mol% sodowego sulfonianu styrenu. W przypadku, gdy polimer jest otrzymywany z monomerów interkalowanych uprzednio między warstwy glinokrzemianu opisany wyżej proces modyfikuje się w ten sposób, że glinokrzemian dodaje się do stężonego roztworu monomerów i pozostawia na czas 3-4 dni, dodaje inicjator i po kilku godzinach podnosi temperaturę do 60°C. Po reakcji polimeryzacji glinokrzemian odsącza się i przemywa metanolem, a następnie wodą.

P r z y k ł a d 2.

Synteza terpolimeru sodowego sulfonianu styrenu, 2-winylonaftalenu i chlorku winylobenzylowego podstawionego chromoforami różu bengalskiego (SNpRb)

Terpolimer poli(sodowy sulfonian syrenu-co-2-winylonaftalen-co-chlorek winylobenzylowy) został otrzymany w reakcji polimeryzacji rodnikowej przy zastosowaniu nadtlenku benzoilu jako inicjatora. Polimeryzację przeprowadzono w DMSO. Mieszaninę polimeryzacyjną odtleniono stosując wymrażanie próżniowe w temperaturze 60°C. Polimer wytrącono stosując nadmiar 1-butanolu, odsączono, przemyto eterem i wysuszono. Następnie polimer rozpuszczono w wodzie i poddano dializie w dejonizowanej wodzie stosując tuby do dializy nie przepuszczające cząsteczek o masie powyżej 12-14 kDa, po czym wyizolowano poprzez wymrażanie. Chromofory różu bengalskiego przyłączono stosując metodę opracowaną przez Merrifielda [Solid Phase Peptide Synthesis. I. The Synthesis of a Tetrapeptide, Merrifield, R.B. J.Am.Chem.Soc. 1963, 85(14), 2149-2154] oraz Blossey'a i współpracowników [Polymer-based sensitizers for photooxidations, Blossey, E.C.; Neckers, D.C.; Thayer, A.L.; Schaap, A.P. J.Am.Chem.Soc. 1973, 95(17), 5820-5822]. Metoda ta polega na reakcji pomiędzy grupami karboksylowymi różu bengalskiego a grupami chlorometylowymi należącymi do merów chlorku winylobenzylowego w polimerze. Reakcję podstawienia polimeru różem bengalskim przeprowadzono w 80°C przez 20 h. Następnie reagenty zostały ochłodzone do temperatury pokojowej, przeniesione do tuby dializacyjnej i dializowane w celu usunięcia nieprzereagowanego różu bengalskiego. Polimer podstawiony różem wyizolowano poprzez wymrażanie. Analiza otrzymanego polimeru (wzór 3) wykazała, że zawiera on 56.9 mol% sodowego sulfonianu styrenu, 39.9 mol% 2-winylonaftalenu, 2.23 mol% chlorku winylobenzylowego i 5.40 wt% różu bengalskiego. W przypadku, gdy polimer jest otrzymywany z monomerów interkalowanych uprzednio między warstwy glinokrzemianu opisany wyżej proces modyfikuje się w ten sposób, że glinokrzemian dodaje się do stężonego roztworu monomerów i pozostawia na czas 3-4 dni, dodaje inicjator i po kilku godzinach podnosi temperaturę do 60°C. Po reakcji polimeryzacji glinokrzemian odsącza się i przemywa metanolem, a następnie wodą.

P r z y k ł a d 3.

Synteza fotokatalizatorów glinokrzemianowych zawierających polimery SNp i SNpRb otrzymane zgodnie z przykładami 1 i 2

Przykładowa synteza fotokatalizatora przebiegała następująco: rozpuszczono 2 mg polimeru w 10 ml wody i dodano 150 mg Cloisite 30B. Zawiesinę mieszano w ciemności przez 5 dni, odwirowano i przemywano wodą do momentu, aż w wodzie pozostałej po przemyciu nie wykrywano obecności polimeru mierząc widmo absorpcyjne w zakresie UV-Vis.

PL 217 644 B1

P r z y k ł a d 4.

Badania nad fotokatalizatorem glinokrzemianowym zawierającym chromofory naftalenowe przyłączone do polimeru

Przeprowadzono badania nad fotokatalizatorem otrzymanym z C30B zawierającego interkalowany polimer SNp.

Zbadano możliwość zastosowania katalizatora C30B-SNp do degradacji pentachlorofenolu (PCP) jako modelowego chlorowanego związku organicznego. Wykazano, że naświetlanie PCP promieniowaniem o długości fali 350 nm nie powoduje jego widocznego rozkładu w ciągu 2 godzin -5 w zastosowanych warunkach doświadczalnych [Fig. 1 - chromatogramy HPLC PCP (c = 6.5x10^-5 M) nienaświetlanego (a) i naświetlanego (b) promieniowaniem o długości fali 350 nm przez 120 min w wodzie z dodatkiem 10% metanolu (detekcja UV, X_det = 237 nm)].

Naświetlanie PCP w identycznych warunkach, lecz w obecności C30B-SNp prowadzi do szybkiej jego degradacji z utworzeniem produktów o dużo krótszych czasach retencji, co jest charakterystyczne dla powstawania produktów odchlorowania [Fig. 2 - chromatografy roztworów PCP (cPCP = = 6.5x10^- M) w wodzie z dodatkiem 10% metanolu naświetlanego fX_irr = 350 nm) w obecności C30B-SNp (1.0 g/l), przez 0, 5, 20, 60 i 120 min (detekcja UV, X_det = 237 nm)].

P r z y k ł a d 5.

Badania nad fotokatalizatorem glinokrzemianowym zawierającym przyłączone do polimeru chromofory naftalenowe i chromofory różu bengalskiego (C30B-SNpRb)

Przeprowadzono badania nad zastosowaniem fotoaktalizatora C30B-SNpRb do degradacji zanieczyszczeń wody. Jako modelowe zanieczyszczenia wybrano fenol i PCP.

Badania nad utlenianiem fenolu z zastosowaniem fotokatalizatora C30B-SNpRb

Przeprowadzono naświetlania roztworów fenolu w nieobecności i w obecności fotokatalizatora C30B-SNpRb. Podczas naświetlań stosowano promieniowanie o długości fali X_irr > 380, zatem promieniowanie to było selektywnie absorbowane przez chromofory RB, nie było natomiast absorbowane przez fenol i chromofory naftylowe.

W kontrolnym eksperymencie wykazano, że fenol naświetlany promieniowaniem o długości fali λ > 380 nm (a zatem nieabsorbowanym przez fenol) w obecności C30B nie zawierającego fotokatalizatora praktycznie nie ulega reakcjom fotochemicznym (Fig. 3 - Widma fenolu (Cfenol = 7.3x10^-4 M) naświetlanego promieniowaniem o długości fali λ > 380 w nieobecności C30B-4CP przez 0 (linia ciągła) i 240 min (linia przerywana)

Naświetlanie roztworów fenolu w obecności C30B-SNpRb prowadzi natomiast do bardzo wyraźnych zmian świadczących o wydajnym fotoutlenianiu fenolu (Fig. 4 - widma roztworów fenolu (c = 5.6 x 10^-4) w wodzie naświetlanych w obecności C30B-SNpRb (1.0 g/l) przez 0, 30, 60, 90 i 120 min promieniowaniem o długości fali λ > 380 nm).

Przeprowadzono również badania nad fotosensybilizowaną przez C30B-SNpRb degradacją

PCP. Wykazano, że PCP w odtlenionych roztworach nie ulega degradacji podczas naświetlania pro-5 mieniowaniem o długości fali λ > 470 nm [Fig. 5 - chromatogramy HPLC PCP (c = 6.5 x 10^-5 M) naświetlanego w nieobecności C30B-SNpRb w odtlenionym roztworze promieniowaniem o długości fali λίπ· > 470 nm przez 0 i 60 min (detekcja UV, λ^ = 302 nm)].

Analizy chromatogramów PCP naświetlanego w odtlenionym roztworze w obecności C30BSNpRb wykazały, że w ciągu 60 minut jego stężenie spada znacznie (do około 30% początkowej wartości) oraz że tworzą się małocząsteczkowe produkty, których stężenie w większości również maleje w miarę naświetlania [Fig. 6 - chromatogramy HPLC odtlenionych roztworów PCP (c = 6.5 x 10^-5 M) naświetlanych promieniowaniem o długości fali λ^ > 470 nm w obecności C30B-SNpRb (1.0 g/l) przez 0, 15, 30, 45 i 60 min (detekcja UV, λ« = 302 nm)].

Przeprowadzono analogiczne doświadczenia w roztworach natlenianych. Podobnie jak w przypadku roztworów odtlenionych, naświetlanie roztworu PCP promieniowaniem absorbowanym przez chromofory różu bengalskiego w nieobecności fotokatalizatora nie wywołuje zauważalnych zmian stężenia PCP [Fig. 7 - chromatogramy HPLC natlenianych roztworów PCP (c = 6.5 x 10^-5 M) naświetlanych promieniowaniem o długości fali λ^ 470 nm w nieobecności fotokatalizatora C30B-SNpRb przez 0 i 120 min (detekcja UV, λ^ = 302 nm)]. Naświetlanie roztworów PCP w identycznych warunkach, lecz w obecności fotokatalizatora C30B-SNpRb powoduje, że już po 15 minutach naświetlania stężenie PCP spada poniżej poziomu wykrywalności oraz że również w tym wypadku powstają małocząsteczkowe produkty [Fig. 8 - chromatogramy HPLC natlenianych roztworów PCP naświetlanych promieniowaniem o długości fali λ^ > 470 nm w obecności fotokatalizatora C30B-SNpRb przez 0, 15,

PL 217 644 B1

30, 60 i 120 min (detekcja UV, X_det = 302 nm)]. Produkty te również ulegają degradacji podczas naświetlania i po 120 minutach naświetlania wszystkie substancje absorbujące przy długości fali 302 nm zastosowanej do detekcji ulegają degradacji.

Sprawdzono również możliwość zastosowania fotokatalizatora C30B-SNpRb do degradacji PCP przy zastosowaniu światła z zakresu UV absorbowanego przez chromofor naftylowy (λ,_ΓΓ > = 265 nm).

Naświetlanie natlenionych roztworów PCP promieniowaniem o długości fali λ = 265 nm przy zastosowanej intensywności promieniowania nie powoduje zmian stężenia PCP [Fig. 9 - chromatogramy HPLC natlenianych roztworów PCP naświetlanych promieniowaniem o długości fali λ^ > = 265 nm w nieobecności fotokatalizatora C30B-SNpRb przez 0 i 120 min (detekcja UV, λ^ = 302 nm)].

Jeśli ten sam roztwór PCP naświetlany jest w obecności fotokatalizatora C30B-SNpRb, obserwowany jest spadek stężenia PCP [Fig. 10 - chromatogramy HPLC natlenianych roztworów PCP naświetlanych promieniowaniem o długości fali λ^ > =265 nm w obecności fotokatalizatora C30B-SNpRb przez 0, 15, 60, 90 i 120 min (detekcja UV, λ^ = 302 nm]. Jest on jednak wolniejszy niż podczas naświetlania promieniowaniem o długości fali λ_ίπ- > 470 nm, co najprawdopodobniej wynika z małej intensywności promieniowania przepuszczanego przez filtr interferencyjny.

Claims

1. Zastosowanie materiału hybrydowego polimerowo-glinokrzemianowego, który stanowi glinokrzemian warstwowy, ewentualnie organicznie zmodyfikowany, z wprowadzonym do galerii glinokrzemianu polimerem z przyłączoną co najmniej jedną organiczną grupą chromoforową wybraną z ugrupowań porfiryny, różu bengalskiego, antracenu, pyrenu, perylenu, tetracenu, rubrenu, naftalenu, ftalocyjaniny, kumaryny i błękitu metylenowego, jako fotokatalizatora do fotokatalitycznej degradacji zanieczyszczeń wody.

2. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że jako glinokrzemian warstwowy stosuje się montmorylonit, kaolinit, hektoryt, biotyt, mikę, talk, lub bentonit.

3. Zastosowanie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że jako glinokrzemian warstwowy stosuje się montmorylonit organicznie zmodyfikowany przez wprowadzenie kationów amoniowych pomiędzy warstwy glinokrzemianowe.

4. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że fotokatalizator stosuje się do usuwania zanieczyszczeń organicznych.

5. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że fotokatalizator stosuje się do fotokatalitycznej degradacji fenolu, pochodnych fenolu, chlorowanych związków aromatycznych, pestycydów, skondensowanych związków aromatycznych.

6. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że fotokatalizator stosuje się do usuwania cyjanków poprzez ich fotokatalityczne utlenianie do cyjanianów.