Příprava kompozitů kaolín/ZnO kalcinačním procesem.

Barbora Janíková

Bachelor's thesis

Preparation of the kaoline/ZnO composites using calcination procedure.

Abstract:

Bakalářská práce se zabývá přípravou a charakterizací fotoaktivních kompozitů kaolín/ZnO. Kompozity kaolín/ZnO mohou být využívány pro různé aplikace, například jako aditiva do barev, cementu a dalších výrobků ve stavebnictví, ve kterých by, s ohledem na jejich fotodegradační schopnosti, mohly pozitivně působit na ochranu životního prostředí ve smyslu čistění vzduchu či vody. Tato bakalářská práce se zabývá přípravou kompozitů kaolín/ZnO kalcinačním procesem. Jako matrice uvedeného kompozitu slouží kaolín a jako aktivní složka oxid zinečnatý, který byl připraven termickým rozkladem prekurzorů získaných reakcí chloridu zinečnatého s uhličitanem sodným anebo uhličitanem amonným. V závislosti na použitém uhličitanu vznikají dva typy výchozích prekurzorů, které při následné kalcinaci poskytují oxid zinečnatý. Prvním je bis(uhličitan) hexakis(hydroxid) zinečnatý, který byl syntetizován z chloridu zinečnatého a uhličitanu amonného, a druhým je trihydrát uhličitanu disodno-trizinečnatého, který byl připraven reakcí chloridu zinečnatého a uhličitanu sodného. Výsledné kompozity byly charakterizovány vybranými metodami chemické a fázové analýzy, a morfologie částic tohoto kompozitu byla studována skenovací elektronovou mikroskopií. U všech připravených materiálů byla stanovena jejich fotodegradační aktivita.

Abstract:

The bachelor thesis is focused on the preparation and characterization of the photocatalytically active composites kaoline/ZnO. Composites kaoline/ZnO can be used in different applications, for example as an additive to paints, cement and other products in building industry, where as photocatalysts can positively affect pollution of living environment by the means of photodegradation of hazardous compounds occurring in water and air. At this kind of composites kaoline was used as a matrix and zinc oxide is photoactive component which was obtained after the heat treatment of precursor obtained after the reaction of zinc chloride with sodium carbonate and/or ammonium carbonate. Depending on the used carbonate two different initial precursors originate which decompose during the calcination and form zinc oxide. The first was hydrozincite, which was synthesized from zinc chloride and ammonium carbonate, and the second one was sodium-zinc carbonate trihydrate, which was prepared by reaction of zinc chloride and sodium carbonate. The final products were characterized using the method of chemical and phase analysis, and the morphology of the samples was studied using scanning electron microscopy. The prepared materials were examined by the test of photodegradation acivity.

Keywords

fotokatalyzátor, oxid zinečnatý, kaolín, fotoaktivní kompozity, kalcinační metoda

Keywords

photocatalyst, zinc oxide, kaolin, photocatalytic composites, calcination method

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 12. 6. 2013
• Supervisor: Vlastimil Matějka
• Reader: Jiřina Vontorová

VŠB - Technical University of Ostrava

Univerzitní studijní programy

Bachelor programme / field:
Nanotechnologie / Nanotechnologie