Technique and technology of silicates Technique and technology of silicates Техника и технология силикатов 2076-0655 119381 10.62980/2076-0655-2026-232-241 jfopyu ОСНОВНАЯ РУБРИКА MAIN RUBRIC ОСНОВНАЯ РУБРИКА PHOTOCATALYTIC ACTIVITY OF GYPSUM–CEMENT–POZZOLANIC SYSTEMS MODIFIED WITH TITANIUM DIOXIDE NANOPARTICLES ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ГИПСОЦЕМЕНТНО-ПУЦЦОЛАНОВЫХ СИСТЕМ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ НАНОЧАСТИЦАМИ ОКСИДА ТИТАНА Кряжиков Иван Александрович Kryazhikov Ivan Aleksandrovich Пичугин Анатолий Петрович Pichugin Anatoly Petrovich Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) The Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering Сибирский государственный университет инженерии и биотехнологий Новосибирск Россия Siberian State University of Engineering and Biotechnology Novosibirsk Russian Federation 33 3 232 241 01 04 2026 https://tsilicates.ru/en/nauka/article/119381/view

В статье рассмотрены современные подходы к созданию фотокаталитически активных строительных материалов с использованием нанодисперсного диоксида титана (TiO₂). Отмечается рост интереса к экологически безопасным композитам, соответствующим концепции eco-friendly и принципам устойчивого строительства. Показано, что введение (TiO₂) в минеральную матрицу позволяет одновременно улучшать эксплуатационные характеристики материала и обеспечивать его самоочищение за счет фотокаталитического разложения органических загрязнителей под воздействием ультрафиолетового излучения. Приведена схема фотокаталитических процессов с образованием электронов, положительных ячеек и активных форм кислорода (гидроксильные радикалы, супероксид-анионы), обеспечивающих разрушение органических веществ на поверхности материала.

The article examines modern approaches to the development of photocatalytically active construction materials using nanosized titanium dioxide (TiO₂). An increasing interest in environmentally safe composites that comply with the eco-friendly concept and the principles of sustainable construction is noted. It is shown that the incorporation of TiO₂ into a mineral matrix makes it possible to simultaneously improve the performance characteristics of the material and provide its self-cleaning ability due to the photocatalytic degradation of organic contaminants under ultraviolet irradiation. A schematic representation of photocatalytic processes involving the generation of electrons, positive holes, and reactive oxygen species (hydroxyl radicals and superoxide anions) responsible for the decomposition of organic substances on the material surface is presented.

 фотокатализ (TiO₂) строительные материалы самоочищение органические загрязнения экологически безопасные композиты photocatalysis titanium dioxide (TiO₂) construction materials self-cleaning organic pollutants environmentally friendly composites

Поляков М.Д., Сычев Э.В. Социальные аспекты рациональной утилизации и переработки мусора в городском хозяйстве // В сборнике: Социальная антропология города: культурное, социальное и хозяйственное пространство. Сборник научных трудов по материалам конференции. 2019. С. 40–44. Polyakov M.D., Sychev E.V. Social'nye aspekty racional'noy utilizacii i pererabotki musora v gorodskom hozyaystve // V sbornike: Social'naya antropologiya goroda: kul'turnoe, social'noe i hozyaystvennoe prostranstvo. Sbornik nauchnyh trudov po materialam konferencii. 2019. S. 40–44. Ферронская А.В. Развитие теории и практики в области гипсовых вяжущих веществ // Сборник Развитие теории и технологий в области силикатных гипсовых материалов. Ч.1. - М.: МГСУ, 2000. - C. 47–56. Ferronskaya A.V. Razvitie teorii i praktiki v oblasti gipsovyh vyazhuschih veschestv // Sbornik Razvitie teorii i tehnologiy v oblasti silikatnyh gipsovyh materialov. Ch.1. - M.: MGSU, 2000. - C. 47–56. Астафьева О.Е. Применение золошлаковых отходов в промышленности строительных материалов // Уголь. 2024 №2 C. 85–88. https://doi.org: 10.18796/0041-5790-2024-2-85-88. Astaf'eva O.E. Primenenie zoloshlakovyh othodov v promyshlennosti stroitel'nyh materialov // Ugol'. 2024 №2 C. 85–88. https://doi.org: 10.18796/0041-5790-2024-2-85-88. Манушина А.С., Потапова Е.Н. Влияние добавок на свойства гипсоцементно-пуццоланового вяжущего // Успехи в химии и химической технологии. - 2015. Т-29. - №7 (166). - С. 59–61. Manushina A.S., Potapova E.N. Vliyanie dobavok na svoystva gipsocementno-puccolanovogo vyazhuschego // Uspehi v himii i himicheskoy tehnologii. - 2015. T-29. - №7 (166). - S. 59–61. Пустовгар А.П., Веденин А.Д., Нефедов С.В. Техническое регулирование фотокаталитических строительных материалов // Интернет - вестник ВолгГАСУ. 2014 №2 (33). Pustovgar A.P., Vedenin A.D., Nefedov S.V. Tehnicheskoe regulirovanie fotokataliticheskih stroitel'nyh materialov // Internet - vestnik VolgGASU. 2014 №2 (33). Эмралиева С.А. Ультрадисперсные пуццолановые добавки для гидроизоляционных растворов: дис. ... кандидата технических наук: 05.23.05 / Эмралиева Светлана Анатольевна. - Омск, 2009. - 153 с. Emralieva S.A. Ul'tradispersnye puccolanovye dobavki dlya gidroizolyacionnyh rastvorov: dis. ... kandidata tehnicheskih nauk: 05.23.05 / Emralieva Svetlana Anatol'evna. - Omsk, 2009. - 153 s. Quy L. T. T., Loan P. T., Tuyen N. T. Enhanced photocatalytic performance for methylene blue degradation of TiO₂ by transition metal oxides hybrid MₓOᵧ (M = Fe, V, W) // Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption. – 2022. – Vol. 10, No. 1S. – P. 137–141. – DOI: 10.51316/jca.2021.108. Quy L. T. T., Loan P. T., Tuyen N. T. Enhanced photocatalytic performance for methylene blue degradation of TiO₂ by transition metal oxides hybrid MₓOᵧ (M = Fe, V, W) // Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption. – 2022. – Vol. 10, No. 1S. – P. 137–141. – DOI: 10.51316/jca.2021.108. Chang, M. Y., Chang, C. Y., Hsieh, Y. H., Yao, K. S., Cheng, T. C., Ho, C. T. Photocatalytic Degradation of Methylene Blue Using Porphyrin/TiO₂ Complexes Activated by Visible Light. Advanced Materials Research, Vol. 47-50, pp. 471–474 (2008). DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.47-50.471. Chang, M. Y., Chang, C. Y., Hsieh, Y. H., Yao, K. S., Cheng, T. C., Ho, C. T. Photocatalytic Degradation of Methylene Blue Using Porphyrin/TiO₂ Complexes Activated by Visible Light. Advanced Materials Research, Vol. 47-50, pp. 471–474 (2008). DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.47-50.471. Graziani L., et al. Durability of self-cleaning TiO₂ coatings on fired clay brick façades: Effects of UV exposure and wet & dry cycles // Building and Environment, 2014, vol. 71, pp. 193–203. https://doi.org/10.21605 Graziani L., et al. Durability of self-cleaning TiO₂ coatings on fired clay brick façades: Effects of UV exposure and wet & dry cycles // Building and Environment, 2014, vol. 71, pp. 193–203. https://doi.org/10.21605 Mokhtar M.M., Bayoumy W.A.A., Said S.M., Mousa M.A. Photocatalytic degradation of methylene blue dye using metal-doped TiO₂ under visible light irradiation // Journal of Basic and Environmental Sciences, 2019, vol. 6, no. 2, pp. 104–111. https://doi.org/10.21608 Mokhtar M.M., Bayoumy W.A.A., Said S.M., Mousa M.A. Photocatalytic degradation of methylene blue dye using metal-doped TiO₂ under visible light irradiation // Journal of Basic and Environmental Sciences, 2019, vol. 6, no. 2, pp. 104–111. https://doi.org/10.21608 Funke H., Gelbrich S., Ehrlich A., Ulke-Winter L., Kroll L. Anisotropic fibre-reinforced plastics as formworks for single and double-curved textile reinforced concrete // Journal of Materials Science Research. https://doi.org/10.5539/jmsr.v4n1p36 Funke H., Gelbrich S., Ehrlich A., Ulke-Winter L., Kroll L. Anisotropic fibre-reinforced plastics as formworks for single and double-curved textile reinforced concrete // Journal of Materials Science Research. https://doi.org/10.5539/jmsr.v4n1p36 UNI 11259:2016. Materiali e prodotti fotocatalitici - Metodi di prova della fotocatalisi. Ente Nazionale Italiano di Unificazione, 2016. UNI 11259:2016. Materiali e prodotti fotocatalitici - Metodi di prova della fotocatalisi. Ente Nazionale Italiano di Unificazione, 2016.