Studium strukturních, texturních a elektronových vlastností fotokatalyzátorů s heteropřechodem

Bc. Daniel Kouba

Diplomová práce

Study of the structural, textural and electronic properties of photocatalysts with heterojunction

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá čtyřmi heterostrukturními fotokatalyzátory: GaP-, GaN-, Ta3N5- a ZnO-TiO2 s detailnějším zaměřením na syntézy GaP-, GaN- a ZnO-TiO2 materiálů. Na základě vypracované rešerše bylo vybráno několik metod, pomocí nichž byly následně materiály připraveny, tj. zejména mechanické míšení a impregnační metody v případě materiálů GaP- a GaN-TiO2 a precipitační a sol-gel metody v případě ZnO-TiO2. Větší pozornost byla zaměřena na materiály GaP-TiO2. Po zvolení vhodné metody byly tyto materiály připraveny v koncentrační řadě 0,5; 1; 3; 5; 7 a 10 hm. % GaP ve výsledném GaP-TiO2 materiálu. U připravených materiálů byly provedeny charakterizace za účelem získání informací o strukturních vlastnostech (pomocí rentgenové difrakční analýzy, Ramanovy spektroskopie), texturních vlastnostech (pomocí fyzikální adsorpce dusíku) a optických vlastnostech (pomocí difuzně reflexní spektroskopie).

Abstract:

This diploma thesis focused on four photocatalysts with heterojunction: GaP-, GaN-, Ta3N5- and ZnO TiO2. In detail, the synthesis of GaP-, GaN- and ZnO-TiO2 materials were studied in experimental part. Based on the created research, several methods were selected, by which the materials were prepared. More specifically, mechanical mixing and impregnation methods in case of the GaP- and GaN-TiO2 and precipitation and sol-gel methods in case of the ZnO TiO2. GaP-TiO2 materials were prepared and studied in detail. After selecting the best method for synthesis, the GaP-TiO2 materials were prepared in concentration 0.5; 1; 3; 5; 7 and 10 wt. % of GaP in GaP-TiO2 material. Characterization methods were performed to obtain information about structural (using of rentgen diffraction analysis and Raman spectroscopy), textural (using of physical adsorption of nitrogen) and optical properties (using of diffuse reflectance spectroscopy).

Klíčová slova

Syntéza fotokatalyzátorů, GaP-TiO2, GaN-TiO2, ZnO-TiO2, Ta3N5-TiO2, fotokatalytické štěpení vody, rentgenová difrakční analýza, Ramanova spektroskopie, fyzikální adsorpce dusíku, difusně reflexní UV/VIS spektroskopie.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 7. 2021

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. Ing. Libor Čapek, Ph.D.

Univerzita Pardubice

Fakulta chemicko-technologická

Magisterský studijní program / obor:
Chemie / Technická fyzikální chemie