Ezüst-bromidok előállítása és fotokatalitikus aktivitásának vizsgálata

Napjaink egyik legsürgetőbb környezetvédelmi problémái közé sorolják a víztisztítást, mivel, a jelenleg rendelkezésre álló víztisztítási módszerek, már nem elegendők a felszíni vizeink hatékony tisztítására. Egy potenciális megoldás lehet a heterogén fotokatalízis, amelyhez elengedhetetlen egy félvezető fotokatalizátor jelenléte. A legkutatottabb félvezető fotokatalizátor a TiO2, amely csak UV fényben aktív komponensekkel rendelkezik. Sajnos a nap emissziós spektrumának csak 5 %-a UV fény, ezért a jelen kutatás látható fényben aktív katalizátorok előállításával és jellemzésével foglalkozik. A választott katalizátor az ezüst-bromid, amely amellett, hogy hatékonyan nyeli el a látható fény, könnyen előállítható és keskeny tiltottsáv-szélességgel rendelkezik. A fent említett ezüst halogenidek az irodalom jelen állása szerint hidrotermálisan, fotoredukciósan, csapadék képző reakcióval valamint ioncsere reakció segítségével állíthatók elő. Jelen szakdolgozat a hidrotermális kristályosítást helyezi előtérben. Sikeresen előállítottunk ezüst-bromidot, amelyhez NaBr-ot használtunk, mint bromid-ion forrás, illetve az alak és méret szabályozása érdekében pedig különböző felületaktív anyagokat használtunk: polivinil-pirrolidon (PVP), nátrium-dodecil-szulfát (SDS), cetil-trimetilammónium-bromid (CTAB). Szerkezeti és morfológiai tulajdonságok vizsgálatára a következő módszereket alkalmaztuk: röntgendiffrakció (XRD), pásztázó elektronmikroszkópia (SEM), diffúz reflexiós spektrometria (DRS). Az ezüst-bromidok fotokatalitikus aktivitását metilnarancs és fenol bontásával vizsgáltuk. A fenol bontása esetében nem sikerült aktívabb katalizátor előállítanunk, mint a kereskedelmi P25. A metilnarancs esetében UV megvilágítása mellett, kettő olyan katalizátort állítottunk elő, amely hatékonyabb a fent említettnél. Látható fény megvilágítása mellett azt vettük észre, hogy minden katalizátorunk aktívabb a kereskedelmi katalizátornál, ezáltal kijelenthetjük, hogy sikeresen előállítottunk látható fényben aktív katalizátorokat.