E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης

Αρχική Συλλογές Τύπος Εργασίας Πτυχιακές εργασίες

Πτυχιακές εργασίες

Τρέχουσα Εγγραφή: 12 από 1660

[Προσθήκη στο καλάθι]

Τίτλος

Σύνθεση της 5,10,15,20-tetrakis (4-carboxyphenyl)-porphyrin cobalt(II) και σύζευξή της με NC-Dots για φωτοκαταλυτική παραγωγή υδρογόνου

Άλλος τίτλος

Synthesis of the 5,10,15,20-tetrakis (4-carboxyphenyl)-porphyrin cobalt(II)) and coupling with NC-Dots for photocatalytic hydrogen generation

Συγγραφέας

Μερτζάνη, Στυλιανή

Σύμβουλος διατριβής

Κουτσολέλος, Αθανάσιος

Περίληψη

Η ραγδαία ανάπτυξη του σύγχρονου κόσμου, έχει οδηγήσει σε αυξημένες ενεργειακές απαιτήσεις, η κάλυψη των οποίων προέρχεται κυρίως από καύση ορυκτών πόρων. Οι πόροι αυτοί, αποτελούν μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και η καύση τους οδηγεί σε εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Έτσι, η αλόγιστη χρήση ορυκτών πόρων οδήγησε τόσο σε ενεργειακή, όσο και σε περιβαλλοντική κρίση. Για τους λόγους αυτούς, ο επιστημονικός κόσμος έστρεψε το ενδιαφέρον του στην εύρεση νέων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, μεταξύ των οποίων ξεχωρίζει η ηλιακή ενέργεια λόγω της αφθονίας της. Η ηλιακή ενέργεια είναι άκρως σημαντική καθώς αξιοποιείται σε φωτοκαταλυτικά συστήματα, για την παραγωγή καύσιμου υδρογόνου. Για την μέθοδο αυτή, σημαντική πηγή έμπνευσης αποτέλεσε η φύση, καθώς υπάρχουν αυτότροφοι οργανισμοί που χρησιμοποιούν την ηλιακή ενέργεια και την μετατρέπουν σε χημική σε μία διεργασία που ονομάζεται φωτοσύνθεση. Επιπλέον, το υδρογόνο είναι ένα πολύ υποσχόμενο καύσιμο καθώς το στοιχείου του υδρογόνου υπάρχει σε μεγάλη αφθονία και επίσης η καύση του μοριακού υδρογόνου είναι καθαρή και φιλική προς το περιβάλλον, καθώς έχει ως προϊόν το νερό. Τα φωτοκαταλυτικά συστήματα που αξιοποιούν την ηλιακή ενέργεια αποτελούνται από τον φωτοευαισθητοποιητή (PS), τον καταλύτη (CAT) και τον θυσιαστικό δότη ηλεκτρονίων (SED). Τούτη η διπλωματική εργασία αφορά την υλοποίηση ενός τέτοιου συστήματος, μέσω της σύνθεσης μίας πορφυρίνης CoTCPP και νανοσωματιδίων NC-Dots, μεταξύ των οποίων πραγματοποιείται σύζευξη και τα υβρίδια που προκύπτουν θα δράσουν ως φωτοευαισθητοποιητής, αλλά και ως καταλύτης. Η πορφυρίνη CoTCPP, τα NC-Dots και τα υβρίδια NC-Dots-CoTCPP χαρακτηρίστηκαν με πληθώρα μεθόδων: φασματομετρία μάζας μέσω ιοντισμού εκρόφησης υποβοηθούμενου από μήτρα (MALDI-TOF-MS), φασματοσκοπία απορρόφησης υπεριώδους-ορατού (UV-Vis), φασματοσκοπία φθορισμού, και φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR). Τέλος, πραγματοποιήθηκαν πειράματα φωτοκατάλυσης στα οποία μελετήθηκαν δείγματα που περιείχαν τα υβρίδια και δείγματα που περιείχαν τα NC-Dots και έτσι λήφθηκαν συμπεράσματα για την σημασία της πορφυρίνης στην ιδιότητα των υβριδίων να δρουν ως φωτοευαισθητοποιητές. Βρέθηκε ότι η πορφυρίνη διαδραματίζει σπουδαίο ρόλο στην απορρόφηση του φωτός από τον φωτοευαισθητοποιητή καθώς στα δείγματα στα οποία απουσίαζε η πορφυρίνη δεν 2 παράχθηκε υδρογόνο. Για την μέτρηση της παραγωγής υδρογόνου χρησιμοποιήθηκε αέριος χρωματογράφος με ανιχνευτή θερμικής αγωγιμότητας (TCD).

Γλώσσα

Ελληνικά

Θέμα

Energy crisis

Photocatalysis

Renewable energy sources

Solar energy

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Ενεργειακή κρίση

Ηλιακή ενέργεια

Πορφυρίνες

Φωτοκατάλυση