Příprava a charakterizace funkčních plniv s fotokatalytickou aktivitou

Abstract

Fotokatalytický jev na bázi polovodičů je v posledních dekádách podrobně studován s ohledem na velké množství aplikací jako jsou produkce vodíku, nebo čištění vody a ovzduší. V praxi jsou nejpoužívanější fotokatalyzátory, které mají široký pás zakázaných energií (band gap) a jsou fotokotalyticky aktivní pouze pod UV zářením. Aby se efektivněji využilo viditelné spektrum slunečního záření, jsou zkoumány nové fotokatalyticky aktivní polovodiče, respektive je věnována velká pozornost modifikaci stávajících. První část předložené práce je věnována teoretickému studiu dané problematiky. Na základě teoretického studia a možností realizace na Centru polymerních systémů ve skupině Multifunkčních materiálů byly stanoveny cíle předkládané práce. Byly připraveny a charakterizovány základní fotokatalyzátory na bázi ZnO. Tyto pak byly dále modifikovány nativními kyslíkovými vakancemi za účelem zvýšení efektivity fotokatalyzátoru v oblasti viditelného světla. Za účelem všeobecného zlepšení efektivity fotokatalýzy byla úspěšně prozkoumána možnost dekorace těchto základních ZnO materiálů nanočásticemi stříbra. V poslední části byla studována možnost přípravy makromolekulárního fotokatalyzátoru (grafitického nitridu uhlíku). Souběžně s přípravou fotokatalyzátorů byl vyvinut online systém pro snadnější studování jejich fotokatalytické aktivity.