Széngömb templát segítségével előállított üreges gömbhéj szerkezetű titán-dioxidok vizsgálata és fotokatalitikus aktivitásuk jellemzése

Diplomamunkám során olyan üreges gömbhéj morfológiájú titán-dioxid fotokatalizátorok előállításával foglalkoztam, melynek látható fénnyel és UV fénnyel történő gerjesztése során mérhető fotokatalitikus aktivitását a kialakított morfológia által igyekeztem megnövelni. Az üreges gömbhéj szerkezetek előállításához széngömb templátot alkalmaztam, melyet hidrotermális szintézismódszerrel állítottam elő. A széngömbök hatékony tisztításához módszerfejlesztésre volt szükség. Kezdetben vákuumszűréssel, centrifugálással, majd egy egyszerűbb kivitelezést lehetővé tevő membránszűrő berendezés segítségével tisztítottam a széngömböket. A széngömbök jellemzését röntgendiffraktometriával (XRD) és pásztázó elektronmikroszkópiával (SEM) végeztem. Továbbá vizsgáltam, hogy a templátok tisztasága hogyan befolyásolja a titán-dioxid bevonat kialakulásának sikerességét. A széngömbökre a titán-dioxid bevonatot szol-gél módszerrel készítettem, majd kalcinálással távolítottam el az gömbhéjak belsejéből a templátot. A létrehozott üreges gömb morfológiájú titán-dioxidokat különböző anyagszerkezeti vizsgálatoknak vetettem alá (XRD, SEM), a fotokatalitikus aktivitást pedig fenol modellszennyező bontásával jellemeztem látható (és esetenként UV) fénnyel történő gerjesztés során. Sikeresen állítottam elő olyan üreges gömbhéj szerkezetű titán-dioxidot, melynek fotokatalitikus aktivitása meghaladta a kereskedelmi forgalomban kapható P25 és a nem gömb morfológiájú referencia fotokatalizátor hatékonyságát is.