Pokročilá analýza vztahu mezi optickými, elektronovými, texturními a strukturními vlastnostmi dopovaných TiO₂ materiálů a jejich fotokatalytickou aktivitou

Abstract

Disertační práce je v první části zaměřena na modifikaci oxidu titaničitého ve formě práškového materiálu, a to prostřednictvím kovů ze skupiny lanthanoidů (La, Nd) a nekovů (N, F), za účelem zlepšení vlastností oxidu titaničitého. Studium modifikace TiO2 těmito dopanty je zaměřeno na zhodnocení optimálního množství dopantu, případně vytvoření synergického efektu při kodopování kovem a nekovem, a to s ohledem na strukturní, optické, texturní a elektronové vlastnosti modifikovaných TiO2 materiálů a zároveň na jejich fotokatalytickou aktivitu ve fotokatalytickém rozkladu vodného roztoku methanolu vedoucí k produkci čistého vodíku. Druhá část disertační práce se zabývá imobilizací fotokatalyzátoru na inertním nosiči pro lepší separaci fotokatalyzátoru a reakční směsi po chemické reakci, než je tomu u práškových materiálů, a zároveň pro opakovatelné využití ve fotokatalytických procesech. Imobilizace oxidu titaničitého v tenké vrstvě na inertním nosiči navazuje na jeho využití ve fotokatalytických experimentech v kontinuálním mikro-foto reaktoru s recirkulací reakční směsi pro dlouhodobé experimenty. Kontinuální mikro-foto reaktor je celý sestrojen v rámci disertační práce s důrazem na kontinuitu celého procesu, maximální využití reakční směsi a reprodukovatelnost, a to i s potenciálem využití pro budoucí aplikace. Tenká vrstva oxidu titaničitého je studována při dlouhodobých experimentech ve fotokatalytickém rozkladu vodného roztoku methanolu za účelem získání čistého vodíku.