Příprava a charakterizace heterostrukturovaných nanočástic s fotokatalytickou aktivitou

Bc. Martin Juras

Diplomová práce

Preparation and Characterization of Heterostructured Nanoparticles with Photocatalytic Activity

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá přípravou a charakterizací tenkých vrstev heterostrukturovaných nanočástic s fotokatalytickou aktivitou. Teoretická část je věnována principu fotokatalýzy, jsou představeny některé typické polovodiče s fotokatalytickou aktivitou a benefity heterostrukturovaných nanočástic, metody depozice tenkých vrstev a relevantní charakterizační techniky. V navazující praktické části jsou pak vybrané nanočástice oxidu titaničitého (TiO2) a/nebo grafitického nitridu uhlíku (g-C3N4) deponovány na skleněné substráty z roztoku butoxidu titaničitého a charakterizovány vhodnými metodami instrumentální analýzy. Fotokatalytická aktivita ošetřených substrátů byla testována dle normy ISO 21066:2018 založené na redukci resazurinu a kolorimetricky vyhodnocena. Pomocí měření kontaktních úhlů byla studována také UV-indukovaná superhydrofilicita/hydrofobicita, která rovněž nese informaci o fotokatalytické aktivitě.

Abstract:

This diploma thesis deals with the preparation and characterization of thin layers of heterostructured nanoparticles with photocatalytic activity. The theoretical part is devoted to the principle of photocatalysis, overview of typical semiconductors with photocatalytic activity and the benefits of heterostructured nanoparticles is given, thin film deposition methods and relevant characterization techniques are presented. In the experimental part follow-up, selected nanoparticles of titanium dioxide (TiO2) and/or graphitic carbon nitride (g-C3N4) are deposited on glass substrates from a titanium dioxide butoxide solution and characterized by appropriate methods of instrumental analysis. The photocatalytic activity of the treated substrates was tested according to the ISO 21066:2018 standard, which is based on the reduction of resazurin, and evaluated colorimetrically. UV-induced superhydrophilicity/ hydrophobicity which also carries certain information about photocatalytic activity was studied by contact angle measurements.

Klíčová slova

Fotokatalýza, TiO2, g-C3N4, nanočástice, heterostruktura

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 5. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 9. 6. 2023
• Vedoucí: Ing. Michal Machovský, PhD.

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Fakulta technologická

Magisterský studijní program / obor:
Materiálové inženýrství a nanotechnologie / -