Фотокаталитические композиционные материалы на основе диоксида титана и готовые изделия на метакаолиновой подложке

(51) 09 1/36 (2006.01) 04 14/30 (2006.01) 04 28/02 (2006.01) 01 21/00 (2006.01) 01 35/00 (2006.01) 01 37/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ДИОКСИДА ТИТАНА И ГОТОВЫЕ ИЗДЕЛИЯ НА МЕТАКАОЛИНОВОЙ ПОДЛОЖКЕ(57) Описаны фотокаталитические композиционные материалы, включающие диоксид титана на подложке из метакаолина, которые, по сравнению с известными композиционными материалами,позволяют получить связующие и готовые изделия с высокой фотокаталитической активностью,несмотря на содержание в них меньшего количества фотохимического катализатора, по сравнению с выпускаемыми в настоящее время изделиями.(74) Тагбергенова Модангуль Маруповна Тагбергенова Алма Таишевна Касабекова Найля Ертисовна Настоящее изобретение относится к новым фотокаталитическим композиционным материалам и готовым изделиям, включающим диоксид титана на подложке из метакаолина. Уровень техники Диоксид титана, в его кристаллической форме анатаза, является известным фотокатализатором. В присутствии слабой и имеющейся в окружающей среде влаги, он катализирует окисление различных загрязняющих примесей, присутствующих в атмосфере, способствуя процессам их разложения и устранения. Изделия из цемента, которые содержат диоксид титана в массе или в качестве покрывающих поверхностных слоев /С/Е 9704008, ЕР 885857,ЕР 1196359), обычно широко применяются в области строительства. Фотокаталитическое действие диоксида титана защищает бетонные изделия от изменений цвета,вызванных загрязняющими веществами в окружающей среде. Кроме того,здания,построенные из таких изделий, имеют намного более привлекательный внешний вид из-за длительного сохранения исходного цвета без потребности в частых циклах очистки поверхности зданий. Диоксид титана также используется в красках, пастах или других лакокрасочных и покровных материалах для применения на ранее построенных зданиях для сохранения их первоначального цвета (12007001508). Также существуют изделия для прокладывания городских дорог, содержащие диоксид титана, такие как блоки для мощения, дорожные покровные изделия и т.д. (РСТ/ЕР 2004/0015, РСТ/ЕР 2005/0529). Эти изделия преимущественно используют для уменьшения содержания присутствующих в воздухе загрязняющих веществ, вырабатываемых городским транспортом (-оксиды, углеводороды и т.д.) эти вещества адсорбируются пористой поверхностью изделий и окисляются с образованием нелетучих продуктов, которые могут быть смыты дождевой водой. Несмотря на то, что вышеуказанные бетонные изделия являются эффективным для рассматриваемой цели, продолжаются постоянные исследования по выявлению новых составов и изделий с большей фотокаталитической активностью или с аналогичным действием, но меньшим содержанием фотокатализатора. Последнее направление особенно важно в области производства и применения бетонных изделий, использующихся в огромных количествах,и поэтому требующих как можно более низкое соотношение стоимость/вес для этих изделий,добавление химических добавок, таких как диоксид титана, приводит к значительному увеличению цены. Всем вышеизложенным объясняется важность сохранения высокого фотокаталитического действия при использовании меньшего количества фотокатализатора. Во всех вышеуказанных изделиях нет специфического взаимодействия между фотокатализатором и элементами подложки их в 2 основном получают процессом простого физического смешивания различных компонентов,тогда как предлагаемые покрытые изделия получают напластованием фотокатализатора на имеющуюся подложку. В обоих случаях связь между этими двумя компонентами существует только по границе их контакта. При производстве фотокаталитических изделий,а также цемента, как известно, используют другие инертные неорганические материалы, такие как глина, каолин и т.д. Например, патент -20010074099 описывает фотокаталитический кирпич на основе глины, каолина и графита (2254),покрытый по поверхности слоем из диоксида титана. Патент 1696228 описывает краску,содержащую наночастицы легированного диоксида титана, каолин, валластонит, карбонат кальция и другие компоненты. Сущность изобретения Первая цель настоящего изобретения состоит в обеспечении нового фотокаталитического композиционного материала, подходящего для получения связующих и готовых изделий с высокой фотокаталитической активностью, использованием небольших количеств фотокатизатора. Изобретение также направлено на обеспечение композиционных материалов вышеуказанного типа, в которых фотокатализатор связан прочно и устойчиво с материалом подложки. Следующая цель изобретения состоит в обеспечении композиционных материалов и готовых изделий,которые являются активными не только за счет реакционной способности на поверхности, но также и в массе, т.е. их действие проявляется не только на поверхности, но и внутри слоев. Эти и другие цели достигаются посредством новых фотокаталитических композиционных материалов и готовых изделий из них (связующих,сухих премиксов, цементирующих составов и готовых к употреблению продуктов) согласно настоящему изобретению, включающих диоксид титана на метакаолиновой подложке изобретение также включает способ получения этих изделий и их промышленное применение. По сравнению с известными в данном секторе изделиями,композиционные материалы согласно изобретению обеспечивают высокоэффективные фотокаталитические связующие, несмотря на то, что они содержат незначительные количества фотокатализатора, как правило, меньше количества,используемое в известных изделиях. В композиционных материалах, объектах настоящего изобретения, диоксид титана связан с метакаолиновой подложкой в прочной и характерной физической форме. Описание приложенных чертежей Фиг.1 - фотография, полученная сканирующим электронным микроскопом , показывающая зерна кристаллов Т 2 на подложке из оксида алюминия. Фиг.2 - фотография, полученная сканирующим электронным микроскопом , показывающая зерна кристаллов Т 2 на подложке из каолина Фиг.3 - фотография, полученная сканирующим электронным микроскопом , показывающая зерна кристаллов Т 2 на подложке из оксида алюминия согласно изобретению. Фиг.4 и 5 фотографии,полученные сканирующим электронным микроскопом ,показывающие зерна кристаллов Т 2 на подложке из каолина (при 50/50 весовом соотношении),согласно изобретению. Подробное описание Фотокаталитический композиционный материал настоящего изобретения включает диоксид титана, в качестве фотокаталитического агента, на подложке из метакаолина. Диоксид титана (также упоминаемый по описанию как Т 2) предпочтительно используется в его кристаллической форме анатаза. В используемом Т 2 эта форма присутствует в преобладающей или исключительной форме термин преобладающий относится к Т 2 в форме анатаза, составляющей, по меньшей мере, 50 от общего веса Т 2 термины исключительный или общий относятся к 100 (здесь и далее процентное содержание, если не оговорено иначе относится к весовым единицам) в особенно предпочтительном варианте изобретения указанное процентное содержание анатаза составляет по меньшей мере 90. Частицы диоксида титана имеют удельную поверхность ВЕТ предпочтительно от 5 до 350 м 2/г, и более предпочтительно от 100 до 300 м 2/г. Метакаолин, используемый в качестве подложки(2322),является дегидроксилированной формой минерала каолинитовой глины, обычно получаемой кальцинированием метакаолин коммерчески доступен (например см. продукт 501, используемый в нижеописанных экспериментах, имеет удельную поверхность ВЕТ 12,6 м 2/г). В настоящем описании термин фотокаталитический относится к свойствам рассматриваемого изделия, которые в присутствии света и воздуха способны катализировать реакцию разложения одного или более загрязняющих веществ, присутствующих в окружающей среде, и которые могут быть неорганическими или органическими примерами таких загрязняющих веществ являются ароматические поликонденсаты,альдегиды, сажа концентрации РМ 10, оксиды азота и оксиды серы . Предпочтительно, на 50 композиционные материалы согласно изобретению состоят из диоксида титана, и оставшиеся 50 составляет метакаолиновая подложка. Однако изобретение включает любое соотношение между указанными двумя компонентами. Композиционный материал, диоксид титана/метакаолин, присутствует в массе, т.е. добавлен в массу бетона таким образом, чтобы он был равномерно распределен не только по поверхности бетона, но также и по всему его объему. Предлагаемый композиционный материал может быть использован в изготовлении готовых продуктов, таких как связующие, сухие премиксы и готовые к употреблению цементирующие составы (в частности пасты, строительные растворы или бетонные смеси) и каждый из этих продуктов включен в объем настоящего изобретения. Связующее согласно изобретению включает вышеуказанный композиционный материал,смешанный с соответствующим гидравлическим вяжущим. В связующем согласно изобретению, а также и в изделиях на его основе,фотокаталитический композиционный материал присутствует в массе в соответствии с вышеизложенным определением. Термин гидравлическое вяжущее относится к порошкообразному материалу в твердом сухом состоянии, который при смешивании с водой образует пластические смеси,способные укладываться и твердеть, даже под водой, например,к такому как цемент. Примерами потенциальных гидравлических вяжущих являются цементы в соответствии со стандартом 197.1, и гидравлические извести как определено в законе 595, утвержденном 26-ого мая 1965 г., или их смеси. Фотокаталитическое связующее согласно изобретению содержит диоксид титана в количестве от 0,1 до 10, рассчитанном как количество Т 2 относительно цемента предпочтительно, указанное количество может означать в среднем низкие уровни, такие как от 0,1 до 4, или от 0,1 до 2,5,достаточные для получения превосходных фотокаталитических результатов таким образом фотокаталитические продукты из цемента могут быть получены с высоким отношением эффективность/стоимость согласно целям изобретения. Смешиванием вышеуказанного связующего с приемлемым мелким или крупным наполнителем и другими приемлемыми добавками для производства цемента могут быть получены сухие премиксы они содержат все вышеперечисленные компоненты за исключением воды, необходимой для формирования фотокаталитических цементирующих готовых к употреблению составов (в частности паст,строительных растворов или бетонных смесей). Среди добавок, обычно используемых в данной области и возможно присутствующих в сухих премиксах, следует упомянуть разжижители,суперразжижители,аэрирующие агенты,пуццолановые добавки, заполнители и т.д. Цементирующие составы,полученные добавлением воды к вышеуказанным премиксам,включают цементные пасты и смеси, состоящие из связующего и воды без наполнителей, а так же конгломераты и смеси, содержащие воду,связующее и наполнитель. Наполнитель или инертные добавки или инертный наполнитель являются синонимами согласно настоящему изобретению и классифицируются в стандарте 206. Они могут быть мелкими наполнителями,такими как песок, или крупными наполнителями. Сгруппированные примеры включают строительные растворы (смеси, состоящие из 3 связующего, воды и мелких наполнителей) и цементирующие смеси (смеси, состоящие из воды,связующего, мелкого наполнителя и крупного наполнителя). Количество наполнителя, отношение вода/цемент и способ смешивания для формирования цементирующих составов являются традиционно используемыми в данной области. Фотокаталитические цементирующие продукты,полученные использованием смесей изобретения,способны снизить количество органических и неорганических загрязняющих веществ,присутствующих в окружающей среде, таких как ароматические поликонденсаты, альдегиды, сажа концентрации РМ 10, оксиды азотаи оксидысеры . Их действие особенно интенсивно проявляется по отношению к . Поэтому, следующей целью изобретения является фотокаталитическое изделие из цемента,выбранное из числа архитектурных элементов,блоков мощения, дорожных покрытий, сводов туннелей или гаражей, искусственных камней, плит,кирпичей,красок,гипсовых штукатурок,материалов для обмазки и заделки швов,монументальных элементов, экструдированных изделий и плиток, приготовленных из цементных смесей. Фотокаталитический композиционный материал изобретения может также использоваться в не содержащих цемент покрасочных продуктах, таких как отделочные силикатные краски с калием,силоксановые или акриловые силикаты. Изобретение также включает способ уменьшения загрязняющих веществ,присутствующих в окружающей среде,характеризующийся взаимодействием с упомянутой окружающей средой в присутствии света и воздуха одного или более изделий, описанных выше. Загрязняющие вещества предпочтительно выбраны из числа ароматических поликонденсатов, альдегидов, сажи концентрации РМ 10, оксидов азотаи оксидов серы . Способ используется для приготовления вышеуказанного композиционного материала, и композиционный материал, который может быть получен этим способом, является следующим объектом изобретения. В общем, способ включает взаимодействие метакаолина и Т 2 или одного из его предшественников (например, 4, 4 или 4, или другие известные предшественники). Например,Т 2 может быть смешан непосредственно с метакаолином при помощи обычно известных приемов. Предшественник 2 предпочтительно добавляют в щелочную суспензию,содержащую метакаолин,при постоянном перемешивании в течение приблизительно 30 - 120 минут условия смешивания (, температура и т.д.) выбирают с целью достижения гидролиза предшественника Т 2 эти условия обычно известны, и примеры их применения представлены в экспериментальной части затем метакаолин извлекают из суспензии при помощи методик, которые обычно известны,такие как фильтрация и/или центрифугирование,сушат, например при 100 С, и затем подвергают 4 термообработке. Для получения наилучших фотокаталитических результатов, термообработка должна быть выполнена при температуре от 300 С до 700 С, предпочтительно от 350 до 650 С в течение 1-5 часов, предпочтительно в течение 2-3 часов такая обработка также применима и полезна для соединений, полученных непосредственно из Т 2. Ниже предоставлены не ограничивающие изобретение несколько примеров, касающихся приготовления материалов и связующих согласно изобретению, которые иллюстрируют дальнейшие особенности и преимущества изобретения. Экспериментальная часть 1. Приготовление катализатора изобретения(ТСМС) 1.1 Седиментация водного раствора 4 Реагенты Для седиментации используют следующие растворы реагентов- Раствор 1 4 (10 мл 4/100 мл раствора) 100 мл 4 (хлорид титана 98,0) доведены до объема 1 литр дистиллированной водой.(гидрокарбонат аммония -) растворены дистиллированной водой и доведены до объема 1 литр.- Метакаолин 501. Синтез фотокатализатора Для получения 60 грамм фотокаталитического продукта (содержащего 50 2), 30 граммов метакаолина суспендируют в 750 мл основного раствора - Раствор 2 и подвергают энергичному перемешиванию. 420 мл Раствора 1 добавляют по каплям в течение приблизительно 60 минут.Фактор, измеренный в конце стадии добавления по каплям Раствора 1, составляет приблизительно 7, и в этих условиях реакция гидролиза заканчивается. Реакционную воду отделяют центрифугированием(или фильтрацией под вакуумом). Для удаления растворимых солей выполняют 3-5 стадий промывки, каждая выполняется 1,5 литрами дистиллированной воды при температуре приблизительно 80 С. Отделение промывочной жидкости осуществляют фильтрацией под вакуумом или, предпочтительно, центрифугированием при помощи центрифуги большого объема. Таким образом полученные влажные порошки сушат в вентилируемой печи при 105 С и последовательно подвергают принудительному разрушению агломерированного порошка при помощи гомогенизатора с вращающимися лопастями. В конце порошки подвергают термообработке на воздухе в муфельной печи при температуре 650 С в течение 2,5 часов, с последующим быстрым охлаждением путем помещения материала непосредственно в сушилку при температуре окружающей среды. Таким образом получают катализатор Т 2 на метакаолине, в котором кристаллографическая форма анатаза составляет более 90. 1.2 Седиментация водного раствора титанилсульфата (01) Реагенты Для седиментации используют следующие растворы реагентов Раствор 1 4 (10 г 2/100 мл раствора) 345 г 4 (гидрат оксисульфата титанаНа 229) растворены дистиллированной водой и доведены до объема 1 литр.(гидрокарбонат аммония) растворены дистиллированной водой и доведены до объема 1 литр.- Метакаолин 501. Синтез фотокатализатора Для получения 60 грамм фотокаталитического продукта (содержащего 50 Т 2), 30 граммов метакаолина суспендируют в 460 мл основного раствора - Раствор 2 и подвергают энергичному перемешиванию. 300 мл Раствора 1(предшественник диоксида титана) добавляют по каплям в течение приблизительно 60 минут.Фактор, измеренный в конце стадии добавления по каплям Раствора 1, составляет приблизительно 7, и в этих условиях реакция гидролиза заканчивается. Реакционную воду отделяют центрифугированием(или фильтрацией под вакуумом). Для удаления растворенных солей выполняют 2 стадии промывки,каждая выполняется 1,5 литрами дистиллированной воды при температуре приблизительно 80 С. Отделение промывочной жидкости осуществляют фильтрацией под вакуумом или, предпочтительно,центрифугированием при помощи центрифуги большого объема. Таким образом полученные влажные порошки сушат в вентилируемой печи при 105 С и последовательно подвергают принудительному разрушению агломерированного порошка при помощи гомогенизатора с вращающимися лопастями. Количественный анализ сульфатов на полученных порошках показывает присутствие 3 в количестве менее 1. В конце порошок подвергают термообработке на воздухе в муфельной печи при температуре 650 С в течение 2,5 часов, с последующим быстрым охлаждением путем помещения материала непосредственно в сушилку при температуре окружающей среды. 1.3 Седиментация водной смеси титанилсульфата (02) Реагенты Для седиментации используют следующие растворы реагентов- Раствор 1 4 (10 г 2/100 мл раствора) 345 г 4 (гидрат оксисульфата титана-На Т 229) растворены дистиллированной водой и доведены до объема 1 литр. Раствор 2(14 г/100 мл) 140,0 г(безводные таблетки-) растворены дистиллированной водой и доведены до объема 1 литр.- Метакаолин 501. Синтез фотокатализатора Для получения 60 граммов фотокаталитического продукта (содержащего 50 2), 30 граммов метакаолина суспендируют в 300 мл основного раствора - Раствор 2 и подвергают энергичному перемешиванию. 300 мл Раствора 1,(предшественник диоксида титана) добавляют по каплям в течение приблизительно 60 минут.Фактор измеренный в конце стадии добавления по каплям Раствора 1, составляет приблизительно 7, и в этих условиях реакция гидролиза заканчивается. Реакционную воду отделяют центрифугированием(или вакуумной фильтрацией). Для удаления растворенных солей выполняют 2 стадии промывки,каждая выполняется 1,5 литрами дистиллированной воды при температуре приблизительно 80 С. Отделение промывочной жидкости осуществляют вакуумной фильтрацией или, предпочтительно,центрифугированием при помощи центрифуги большого объема. Таким образом полученные влажные порошки сушат в вентилируемой печи при 105 С и последовательно подвергают принудительному разрушению агломерированного порошка при помощи гомогенизатора с вращающимися лопастями. Количественный анализ сульфатов на полученных порошках показывает присутствие 3 в количестве менее 1 . В конце порошок подвергают термообработке на воздухе в муфельной печи при температуре 650 С в течение 2,5 часов, с последующим быстрым охлаждением путем помещения материала непосредственно в сушилку при температуре окружающей среды. 2. Подготовка фотокаталитических цементных связующих Выполняют ряд приготовлений для получения фотокаталитических продуктов с весовым соотношением Т 2/метакаолин 20/80, 30/70 и 50/50. Другое исследование выполняют на продукте ТСМС, содержащем 50 диоксида титана,подверганием полученных порошков,после высыхания при 100 С, термообработке при 250, 350,450, 550, 650 С. Фотокаталитические цементные связующие готовят в лаборатории смешиванием белого цемента , типа 52,5 с цементных заводов в, с готовыми фотокаталитическими порошками. Продукт,полученный термообработкой при 650 С,используют в производстве связующих, содержащих 0,1, 0,3, 0,5, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,3 и 4,0 Т 2 в цементе, в то время как продукты, полученные при температурах 100, 250, 350, 450 и 550 С,используют для производства цементов,содержащих 3,3 Т 2. Катализатор для сравнения готовят также из водного раствора 4 на подложках из оксида алюминия и каолина, соответственно. 3. Уменьшение процентного содержания Т 2 в цементе отверждения в течение 28 дней при контролируемых условиях температуры и влажности (Т 20 С,(влажность)95) образцы подвергают тестам на количественную оценку фотокаталитических цементов путем измерения снижения уровня(стандарт 12472007). Полученные результаты по процентному содержанию Т 2 в цементе показаны в таблице 1 ниже. Таблица 1 Снижениеза 30 мин.Снижениеза 60 мин.17 29 29 48 28 54 54 82 56 82 56 83 67 91 79 97 81 98 Предварительно приготовленные фотокаталитические цементы используют для производства образцов строительных растворов Таблица выше демонстрирует, что при увеличении процентного содержания Т 2 в цементе, при одинаковой подложке, снижениеза 60 минут достигает уровней более 90 для содержания Т 2 приблизительно 2,5. Поэтому,даже при низком содержании катализатора получают очень высокое снижение уровней . 4. Снижение при термообработке композиционных материалов Во втором тесте процентное снижениеизмеряют на строительных растворах, содержащих Т(С) 100 250 350 450 550 650 различные образцы катализатора Т 2 на метакаолине с весовым соотношением 50/50, где композиционные материалы подвергают термообработке при различных температурах, в диапазоне от 100 до 650 С. Полученные результаты показаны в таблице 2. Фотокаталитическая активность получена как значительная для всех протестированных образцов с превосходными уровнями для образцов, обработанных при температуре выше 350 С. Выбором температуры 400 С для обработки композиционных материалов,Т 2(50)/метакаолин,готовят ряд образцов строительных растворов, содержащих 0,5, 1,0, 2,0,Т(С) 400 400 400 400 400 3,0 и 4,0 Т 2. Результаты тестов сниженияпоказаны в таблице 3 и подтверждают высокую фотокаталитическую активность композиционных материалов. Таблица 3 Снижениеза 30 мин.Снижениеза 60 мин.33 54 39 63 66 89 68 90 74 93 5. Снижениев зависимости от типа подложки В последнем тесте процентное снижениеизмеряют на строительных растворах, полученных из образцов, содержащих 3,3 Т 2, где Т 2 находится на подложке с различными минеральными компонентами метакаолин, каолин и оксид алюминия. Параллельный тест также выполняют на строительном растворе, содержащем без подложки,равное количество Т 2 6 соответственно коммерческий Т 2 анатаз с высокой фотокаталитической активностью ( 105),и Т 2,приготовленный использованием каталитического способа,показанного в предыдущих таблицах,но без подложки. Результаты,показанные в таблице 4,демонстрируют, что только продукты изобретения на подложке из метакаолина в состоянии обеспечить больший фотокаталитический эффект на физическую смесь цемента и Т 2. Эталонные образцы, содержащие Т 2 на подложке из каолина(ТСА 01) или оксида алюминия (01),демонстрируют меньшую фотокаталитическую активность. Это показывает, что связь между Т 2 и подложкой не выгодна для фотокаталитической активности как таковой, и только композиционные материалы на метакаолиновой подложке показывают очевидное улучшение по сравнению с изделиями без подложек. Таблица 4 Фотокаталитический композиционный материал Т 2 на метакаолине ТСМС Т 2 на каолине ТСА-01 Т 2 на оксиде алюминия-01 Т 2105 без подложки 2 метакаолин без подложки 6. Фотографический анализ Анализ выполняют на изображениях ,полученных электронным микроскопом, различных композиционных материалов, приведенных в таблице 4. Изображения на фиг. 1-3 показывают значительные различия в физической структуре композиционных материалов при испытании в случае оксида алюминия кристаллы Т 2 формируются в полостях матрицы(микропористость) хлопьев в случае метакаолина Т 2 покрывает зерна подложки снаружи образец на каолине представляет промежуточную структуру. На фиг.4 и 5 показаны фотографии, полученные микроскопом ТЕМ,дополнительных композиционных материалов, Т 2/метакаолин(50/50), согласно настоящему изобретению. Эти фотографии демонстрируют, что Т 2 присутствует в частицах, агломерированных в микрометрических кластерах, и потери порошка Т 2 не наблюдаются. Не прибегая к теории и без выявления теоретической основы полученных результатов,следует принять во внимание, что модальность адгезии Т 2 к подложке, как показано на фигурах 1-5, способствует улучшению фотокаталитической активности,выявленной при использовании метакаолина. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Применение композиционного материала для приготовления гидравлических вяжущих, сухих премиксов,цементирующих составов или цементирующих продуктов с фотокаталитической активностью, в котором композиционный материал включает диоксид титана,связанный с метакаолиновой подложкой термической обработкой. 2. Применение по п.1,в котором композиционный материал включает 50 вес. диоксида титана и 50 вес. метакаолина. 3. Применение по п.1,в котором композиционный материал включает 20 вес. диоксида титана и 80 вес. метакаолина. 4. Применение по п.1,в котором композиционный материал включает 30 вес. диоксида титана и 70 вес. метакаолина. 5. Применение по п.п. 1-4, в котором диоксид титана композиционного материала преимущественно находится в кристаллографической форме анатаза. 6. Применение по п.п. 1-5, в котором диоксид титана имеет удельную поверхность ВЕТ от 5 до 350 м 2/г. 7. Применение по п.1,в котором цементирующий состав является пастой. 8. Применение по п.1,в котором цементирующий состав является строительным раствором. 9. Применение по п.1,в котором цементирующий состав является бетоном. 10.Применение по п. 1, в котором термическая обработка осуществляется при температуре от 300 С до 700 С. 11. Применение по п. 10, в котором термическая обработка осуществляется при температуре от 350 С до 650 С. 12.Применение по п.п. 1 или 10, в котором термическая обработки осуществляется в течение от 1 до 5 часов. 13. Фотокаталитическое связующее,отличающееся тем, что включает композиционный материал по одному или нескольким предыдущим пунктам в смеси с гидравлическим вяжущим. 14.Связующее по п. 13, отличающееся тем, что включает диоксид титана в количестве от 0,1 до 10 вес 15.Связующее по п. 14, отличающееся тем, что включает диоксид титана в количестве от 0,1 до 4 вес 16.Связующее по п. 15, отличающееся тем, что включает 3,3 вес. 2. 17.Связующее по одному или нескольким пунктам 13 - 16, отличающееся тем, что гидравлическим вяжущим является цемент или известь. 18.Сухой премикс, отличающийся тем, что включает связующее по одному или нескольким пунктам 13-17, наполнители и цементные добавки. 7 19. Цементирующий состав, отличающийся тем,что включает фотокаталитический композиционный материал по одному или нескольким предыдущим пунктам. 20. Состав по п. 19, отличающийся тем, что является пастой, раствором или бетоном. 21.Способ получения композиционного материала по одному или нескольким предыдущим пунктам, включающий стадию взаимодействия метакаолиновой подложки и диоксида титана или одного из его предшественников для связывания их между собой термической обработкой. 22.Способ по п. 21, отличающийся тем, что продукт, полученный указанным взаимодействием,подвергают термической обработке при температуре 300 С - 700 С, в течение 1-5 часов. 23. Фотокаталитическое готовое изделие из цемента, отличающееся тем, что получено из цементирующего состава по п. 19. 24.Изделие по п. 23, отличающееся тем, что выбрано из числа архитектурных элементов, блоков мощения, изделий дорожного покрытия, покрытий сводов туннелей или гаражей, камней мощения,плит, блоков, кирпичей, фонтанов, скамеек и монументальных элементов. 25.Способ уменьшения содержания загрязняющих веществ,присутствующих в окружающей среде, отличающийся тем, что загрязняющие вещества,присутствующие в окружающей среде, взаимодействуют в присутствии света и воздуха с один или более готовыми изделиями по п.п. 23 и 24. 26.Способ по п. 25, отличающийся тем, что загрязняющие вещества выбраны из числа ароматических поликонденсатов, альдегидов, сажи концентрации РМ 10, оксидов азотаи оксидов серы .