Fotokatalytické štěpení vody v přítomnosti alkoholu

Abstract

V rámci disertační práce byly definovány dva hlavní cíle. Prvním cílem bylo sestavit vsádkový fotoreaktor za účelem produkce vodíku z vodného roztoku metanolu. Pro stanovení množství vodíku v plynné směsi je nezbytným krokem vhodné nastavení analytické metody, stejně tak optimalizace reakčních podmínek pro fotokatalytické štěpení vody v přítomnosti metanolu. Detailnější pozornost byla zaměřena na výběr adekvátního zdroje záření, které zajišťuje rovnoměrné ozáření všech částic fotokatalyzátoru v reaktoru. Druhým cílem disertační práce bylo připravit heterostrukturní fotokatalyzátory spojením dvou různých polovodičů, a to NiO s TiO2 a GaP s TiO2. Nejprve byly připraveny a studovány heterostrukturní NiO-TiO2 fotokatalyzátory a jejich redukované formy Ni-NiO-TiO2. U NiO-TiO2 fotokatalyzátorů byly identifikovány klíčové parametry ovlivňující fotokatalytické chování studovaných materiálů při fotokatalytické produkci vodíku. Hlavním a specifickým cílem této části byla syntéza GaP-TiO2 heterostrukturních fotokatalyzátorů, odhalení klíčových vlastností ovlivňujících fotokatalytické chování zkoumaných polovodičových materiálů a popis migrační dráhy párů elektron/díra ve fotokatalyzátorech s heteropřechodem.