CEMENTO AL BIOSSIDO DI TITANIO: STUDIO DELL'ATTIVITÀ FOTOCATALITICA NELLA DEGRADAZIONE DEGLI INQUINANTI ATMOSFERICI

The attention toward the control and reduction of gas emissions, both from mobile and stationary sources, has attracted great interest especially in chemical-scientific field. Within this framework, the development of photocatalytic building materials, especially when applied to infrastructural works, can help cleaning the air and improving levels of sustainability. Indeed, photocatalytic cementitious materials represent the new frontier of the air quality improvement since photocatalysis is able to accelerate the natural oxidation process, favoring a more rapid decomposition of pollutants, preventing their accumulation and promoting their decay. In the thesis I have tried to offer a complete overview on the photocatalytic materials applied in the building and civil sectors, studying the photocatalysis, the chemical reaction that underlies these materials, and describing the dioxide of titanium TiO2, the main photocatalyst currently used. The paper will highlight, also through some case studies, how the use of TiO2 cementitious materials in urban areas on large surfaces, such as coatings of buildings or streets, in the construction of buildings or infrastructures, represents the new frontier of improvement of the air quality, proving the real eco-sustainable value that distinguishes these products.

L’attenzione verso il controllo e la riduzione delle emissioni gassose, sia da fonti mobili che fonti stazionarie, ha attirato grande interesse soprattutto in campo chimico-scientifico. All’interno di questa cornice lo sviluppo di materiali da costruzione fotocatalitici, in particolare se applicati a opere infrastrutturali, possono contribuire a pulire l'aria e migliorare i livelli di sostenibilità. I materiali cementizi fotocatalitici rappresentano infatti la nuova frontiera del miglioramento della qualità dell’aria poiché la fotocatalisi è in grado di accelerare il naturale processo di ossidazione, favorendo una più rapida decomposizione degli inquinanti, impedendone l’accumulo e favorendone il decadimento. Nel seguente lavoro di tesi si cerca di offrire una panoramica completa dei materiali fotocatalitici applicati in ambito edilizio e civile, andando a studiare la reazione chimica che sta alla base di questi materiali, la fotocatalisi, e descrivendo il principale fotocatalizzatore attualmente in uso, il biossido di titanio TiO2. Nell’elaborato andremo ad evidenziare, anche attraverso alcuni casi studio, quanto l’utilizzo di materiali cementizi al TiO2 in ambito urbano su grandi superfici, come rivestimenti di palazzi o di strade, nella realizzazione di edifici o infrastrutture, rappresenti la nuova frontiera del miglioramento della qualità dell’aria, dando prova del reale valore ecosostenibile che contraddistingue tali prodotti.