UP - logo
Narodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana (NUK)
Novo: ob sobotah ni dostave gradiva, več o naročanju in izposoji gradiva.
Naročanje kopij člankov.
  • Razvoj nanoplazmonskih materialov za uporabo v procesih heterogene fotokatalize : doktorska disertacija
    Slapničar, Špela
    Titanov dioksid (TiO2) je dobro uveljavljen fotokatalitski material, zlasti na področju čiščenja vode in zraka. V doktorski disertaciji smo se zato osredotočili na razvoj in optimizacijo plazmonskih ... fotokatalizatorjev na TiO2 nosilnem fotokatalizatorju, za učinkovito fotokatalitsko razgradnjo onesnažil. Posebno pozornost smo namenili vplivu sinteznih parametrov, morfologiji nosilnega katalizatorja TiO2 ter velikosti, obliki in vrsti plazmonskih kovin na fotokatalitsko aktivnost materialov. Cilj obsežne in sistematične raziskave je bil prispevati k boljšemu razumevanju ključnih dejavnikov, ki vplivajo na lastnosti katalizatorjev ter tako pospešiti razvoj naprednih fotokatalizatorjev za okoljske aplikacije. V prvem delu raziskav smo se osredotočili na znane Au+TiO2 katalizatorje s tehniko mokre impregnacije, pri čemer smo spreminjali medij (voda ali etanol), čas mešanja in končno temperaturo sinteze. Rezultati so pokazali, da ti parametri močno vplivajo na velikost Au nanodelcev ter posledično na fotokatalitsko aktivnost materialov. Zlati nanodelci so imeli najmanjši premer, ko je mešanje v etanolu potekalo dalj časa, s končnim korakom kalcinacije. Ta vzorec je imel tudi najvišjo generacijo nosilcev naboja in najučinkovitejšo razgradnjo bisfenola A (BPA), kar potrjuje pomemben vpliv sinteznih parametrov na končne lastnosti katalizatorja. Nadalje smo raziskali vpliv morfologije nosilnega materiala na fotokatalitske lastnosti. Pripravili smo TiO2 v obliki nanopalic (TNR) in nanodelcev (TNP) ter nanje nanesli Au nanodelce. Rezultati so pokazali, da različne morfologije vplivajo na optoelektronske lastnosti materiala. Katalizator TNP+Au je izkazoval večjo sposobnost generacije O2•- radikalov kot TNR+Au, kar je posledica različnih višin Schottkyjeve bariere. Ugotovili smo, da pri razgradnji BPA s TNR+Au ne sodelujejo O2•- radikali, temveč se proces odvija preko interakcije elektronov z molekulami BPA, kar poudarja pomembnost optimizacije Schottkyjeve bariere pri načrtovanju katalizatorjev ter poznavanje mehanizma degradacije onesnažil. Za raziskavo vpliva morfologije kovine smo preučevali sintezo in karakterizacijo katalizatorjev z morfološko bogatimi delci Au na površini TiO2. Z uravnavanjem količine Na-citrata smo uspeli optimizirati tvorbo pravilno oblikovanih Au nanocvetov. Vzorce smo uporabili za testiranje fotokatalitske aktivnosti pri zmanjšanju NO2 pod vidno svetlobo. Vzorec TNR+NF(0.7) z najbolj definiranimi nanocvetovi se je izkazal z visoko fotokatalitsko aktivnostjo, kar je posledica izrazitega plazmonskega efekta na robovih nanocvetov. Katalizator TNR+NF(1.4) ni pokazal te aktivnosti, kar je pripisano deformiranim nanocvetom in ogljikovim specijam iz Na-citrata. Pri segrevanju na 300 °C so se nanocvetovi spremenili v sferične delce Au, ki niso pokazali fotokatalitske aktivnosti, kar poudarja pomen oblike plazmonske kovine. V zaključnem delu smo se osredotočili na raziskavo vpliva različnih plazmonskih kovin (Au, Ag, Pt) na lastnosti katalizatorja. Raziskava je pokazala, da izbira plazmonske kovine močno vpliva na učinkovitost prenosa naboja in posledično na aktivnost katalizatorja. Največjo fotokatalitsko aktivnost je izkazoval katalizator TNR-Pt, ki je imel najmanjše nanodelce in najbolj ugodno porazdelitev energijskih pasov. Poskusi razgradnje BPA so potrdili, da so O2•- radikali ključni pri oksidacijskih reakcijah, kjer je bil vzorec TNR-Pt najučinkovitejši. Celovita karakterizacija sintetiziranih materialov je zagotovila dragocen vpogled na vpliv sinteznih parametrov, morfologije nosilcev, velikosti nanodelcev in izbire plazmonske kovine na fotokatalitsko aktivnost.
    Vrsta gradiva - disertacija ; neleposlovje za odrasle
    Založništvo in izdelava - Maribor : [Š. Slapničar], 2025
    Jezik - slovenski
    COBISS.SI-ID - 258332163

    Povezava(-e):

    Digitalna knjižnica Univerze v Mariboru – DKUM

Dostopna je elektronska verzija dokumenta ali pa gre za elektronski vir
loading ...
loading ...
loading ...

Vnos na polico