Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
MateuszAdamBaluk,AgnieszkaManikowska,EmiliaMykowska,SzymonSwiątekBrzeziński
Dodatkowo,właściwościprzewodząceifotokatalitycznezależąod
wprowadzanychdomieszek.DitlenektytanuTiO
2jestzdecydowanienajsze-
rzejstosowanymfotokatalizatorem.Związektenpozwalanafotochemicz-
nąkonwersjęCO
2dolekkichwęglowodorów,wtymgłówniedometanu
imetanolu.Maonjednaksilneograniczeniawredukcjidwutlenkuwęgla,
szczególniewprzypadkunapromieniowaniaświatłemwidzialnym(działa-
niewgranicachfalidodługości380nm)[10].Biorącpoduwagę,żeświatło
słonecznedocierającedoskorupyziemskiejzawiera4%fotonówzzakresu
promieniowaniaultrafioletowego,aażokoło50%energiiodpowiadaświa-
tłuwidzialnemu,oczywistąkorzyściąbyłorozszerzaniefoto-odpowiedzi
fotokatalizatorównadłuższefale[11].Dofotokonwersjidwutlenkuwęgla
najczęściejwykorzystywanesąpółprzewodnikibędącetlenkamiisiarczka-
mimetaliprzejściowych[10].Występująonewwieluformach:nanocząst-
ki,nanopłytki,nanorukiitd.Wielepółprzewodnikówcharakteryzujesię
dużąprzerwąenergetyczną,wzwiązkuzczym,abytakiefotokatalizatory
wzbudzić,należyużyćdrogiegopromieniowaniazzakresuultrafioletu.Po-
stępującebadaniasąnakierowanenamodyfikacjetakichpółprzewodników
np.innymipółprzewodnikamiwąskopasmowymi,metaloorganicznymi
szkieletami(MOFs)lubnanocząstkamimetaliszlachetnych,naskutekcze-
gouzyskanekompozytysąaktywnewświetlewidzialnym.Naryc.3został
przedstawionymechanizmwzbudzeniatakichkompozytów.Półprzewodni-
kilubMOFsmogązostaćwzbudzonepromieniowaniemzzakresuwidzial-
nego,wzwiązkuzczymgenerująelektrony,któremogązostaćprzeniesione
napasmoprzewodzeniapółprzewodnikaszerokopasmowego(stanowią-
cegowtymwypadkumatriks).Dodatkowodziękiobecnościnanocząstek
metaliszlachetnych,któremogąulegaćpowierzchniowemurezonansowi
plazmonowemu,generujądodatkoweładunki[5,12-14].
Półprzewodnikamiużywanymidoprocesówsyntezypaliwsązazwyczaj
tlenkiisiarczkimetaliprzejściowychorazkomponentyzłożoneztychma-
teriałówjakomatrycy(tab.1).Wynikiprzeprowadzonychpracdowodzą,że
tworzonekompozytywykazująpodwyższonefotoaktywnościwporówna-
niuzfotokatalizatoraminiemodyfikowanymi,m.in.TiO
2,CdS,ZnS.Wyni-
kiznaczącozależąnietylkoodzastosowanegomodyfikatora,jegorodzaju
czyobecnegośrodowiska,aletakżeodjegoprocentowejzawartości,która
wykazujeswojepewneekstremum.Nietylkowartośćmniejsza,alerównież
30
