E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης - Synthesis of symmetrical and asymmetrical Zn metalated porphyrins as light harvesters in heterogenous H2 generation in combination with graphene oxide and titanium dioxide nanomaterials

Αρχική Synthesis of symmetrical and asymmetrical Zn metalated porphyrins as light harvesters in heterogenous H2 generation in combination with graphene oxide and titanium dioxide nanomaterials

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000468504

Τίτλος

Synthesis of symmetrical and asymmetrical Zn metalated porphyrins as light harvesters in heterogenous H2 generation in combination with graphene oxide and titanium dioxide nanomaterials

Άλλος τίτλος

Σύνθεση συμμετρικών και ασύμμετρων, μεταλλωμένων με Zn πορφυρινών, οι οποίες λειτουργούν ως φωτοευαισθητοποιητές στην ετερογενή καταλυτική παραγωγή H2, σε συνδυασμό με νανοϋλικά οξειδίου του γραφενίου και οξειδίου του τιτανίου

Συγγραφέας

Ηλιάκης, Αντώνιος Ε.

Συγγραφέας

Κουτσολέλος, Αθανάσιος

Μέλος κριτικής επιτροπής

Λαδωμένου, Καλλιόπη
Χαραλαμπίδης, Γεώργιος

Περίληψη

Τα τελευταία χρόνια, ιδιαιτέρως από την δεκαετία του 1950 και αργότερα, παρατηρείται μια εκθετική αύξηση στην παγκόσμια ζήτηση ενέργειας και συνεπώς, κατανάλωση, η οποία μέχρι στιγμής καλύπτεται με την ανεξέλεγκτη χρήση ορυκτών καυσίμων, όπως το κάρβουνο, το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο κλπ. Αυτό το φαινόμενο οδηγεί στην απελευθέρωση τεράστιων ποσοτήτων διοξειδίου του άνθρακα (CO₂) στην ατμόσφαιρα της γης, το οποίο με την σειρά του επηρεάζει το κλίμα. Είναι υψίστης σημασίας ο πληθυσμός να οδηγηθεί στην χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και ιδιαιτέρως στην ηλιακή μιας και είναι άφθονη και ουσιαστικά δωρεάν. Εμπνευσμένοι από την φύση, η ηλιακή ακτινοβολία μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε βιομηχανική κλίμακα, ως ένα μέσο αποθήκευσης ενέργειας και να αξιοποιηθεί όταν είναι απαραίτητο. Υπάρχουν πολυάριθμες αναφορές, όπου ερευνητές έχουν επιτυχημένα εκμεταλλευτεί το ορατό φως και το έχουν μετατρέψει σε χημικούς δεσμούς, οι οποίοι όταν διασπαστούν απελευθερώνουν ενέργεια. Τεράστιος όγκος έρευνας σε αυτό το πεδίο έχει δοθεί στο μοριακό υδρογόνο (Η₂), το οποίο κατέχει την φήμη του καθαρότερου καυσίμου, όσον αφορά την καύση του και τον σχηματισμό παραπροϊόντων. Σε αυτήν την διπλωματική εργασία, ο στόχος ήταν η παραγωγή ουσιών (πορφυρινών) οι οποίες θα μπορούσαν να δράσουν ως φωτοευαισθητοποητές και, συνεπώς να απορροφούν ηλιακή ακτινοβολία και όταν συζευχθούν με τον κατάλληλο καταλύτη όπως Pt/TiO₂ και (ανηγμένο) οξείδιο το γραφενίου, θα είναι ικανά να παράξουν μοριακό υδρογόνο. Οι συντιθέμενες πορφυρίνες τροποποιήθηκαν με διάφορους υποκαταστάτες και συγκρίθηκαν μεταξύ τους, με σκοπό να διερευνηθεί η επίδραση της υποκατάστασης στην απορρόφηση του ηλιακού φωτός, καθώς και στην φωτοκαταλυτική δραστικότητά τους. Όλα τα συντιθέμενα προϊόντα, καθώς και τα σύνθετά τους υλικά, χαρακτηρίστηκαν πλήρως μέσω ποικίλων τεχνικών, οι οποίες παρουσιάζονται παρακάτω λεπτομερώς. Για την επίτευξη του προαναφερθέντα στόχου, οι πορφυρίνες μελετήθηκαν σε διαφορετικά περιβάλλοντα και συγκεντρώσεις, για να προσδιοριστούν οι βέλτιστες συνθήκες για την αξιόπιστη και επαναλήψιμη παραγωγή του πράσινου αυτού καυσίμου. Τα πειραματικά αποτελέσματα αποδεικνύουν 92 φορές αύξηση του αριθμού φωτοκαταλυτικών κύκλων (φτάνοντας τους 6405 TONs vs PS μετά το πέρας 24 ωρών), και 5 φορές αύξηση της δραστικότητας, (φτάνοντας τα 437 mmol H₂/g Pt μετά το πέρας 24 ωρών), σε σύγκριση με το Pt/TiO₂.

Φυσική περιγραφή

xvi, [121] σ. : πίν., σχήμ., εικ. ; 30 εκ.

Γλώσσα

Αγγλικά

Θέμα

Graphene oxide

Hydrogen production

Photocatalysis

Porphyrins

Pt/TiO2

Οξείδιο του γραφενίου

Παραγωγή υδρογόνου