Περίληψη |
Η αξιοποίηση της ηλιακής ακτινοβολίας για την πραγματοποίηση χημικών
αντιδράσεων μέσω του μηχανισμού της φωτοκατάλυσης είναι πολύ σημαντική, ώστε
να διασφαλίσουμε ένα βιώσιμο μέλλον. Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται
αυξανόμενο ερευνητικό ενδιαφέρον για τα πολυμερή υλικά άνθρακα και αζώτου.
Μεταξύ πολλών φωτοκαταλυτών, αυτά ξεχωρίζουν λόγω της αφθονίας και του
χαμηλού κόστους των υλικών από τα οποία παράγονται, της απλής συνθετικής
πορείας τους, της χημικής σταθερότητας τους, της ικανότητας τους να απορροφούν
ορατή και υπέρυθρη ακτινοβολία, αλλά και διότι είναι μη τοξικά. Επίσης μπορούν να
συνδυαστούν με διάφορα υλικά για τη βελτίωση των ιδιοτήτων τους.
Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιήθηκε στην Ομάδα Διάφανων και
Αγώγιμων Υλικών του ΙΗΔΛ/ΙΤΕ. Αντικείμενο της αποτελεί η σύνθεση και ο
χαρακτηρισμός πορώδη φύλλων Carbon Nitride και η μελέτη της φωτοκαταλυτικής
δραστικότητας των μεμονωμένων υλικών, αλλά και ορισμένων συνδυασμών τους.
Τα υλικά που παρασκευάστηκαν ήταν το Carbon Nitride Bulk (CNB) , τα πορώδη
φύλλα Carbon Nitride με ομάδες οξυγόνου στη δομή τους (CNPS-O) και κάποια
σύνθετα υλικά Cu2O/CNPS-O , ZnWO4/CNPS-O , Ni/CNPS-O και Zn/CNPS-O. Η
συνθετική πορεία των υλικών περιγράφεται αναλυτικά και εξετάζονται ορισμένοι
παράγοντες που την επηρεάζουν.
Ο χαρακτηρισμός των υλικών πραγματοποιήθηκε με τεχνική περίθλασης ακτίνων-Χ
(XRD) , Ηλεκτρονική Μικροσκοπία Σάρωσης (SEM), στοιχειακή ανάλυση EDS,
Φασματοσκοπία απορρόφησης υπερύθρου-ορατού (UV-Vis) και Φασματοσκοπία
υπερύθρου μετασχηματισμού Fourier (FTIR). Έτσι μελετήθηκε η μορφολογία των
υλικών, οι δομικές και οι οπτικές τους ιδιότητες.
Η αποτελεσματικότητα των υλικών ως φωτοκαταλύτες εξετάστηκε για τη
φωτοκαταλυτική διάσπαση της χρωστικής μπλε του μεθυλενίου υπό ορατή και
υπεριώδη ακτινοβολία, αλλά και για τη φωτοκαταλυτική διάσπαση του παρααμινοβενζοϊκού οξέως υπό υπεριώδη ακτινοβολία. Οι ουσίες αυτές είναι ρυπογόνες.
|