| Περίληψη: | Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία επιλέχτηκε το αργιλικό ορυκτό παλυγορσκίτης ως υπόστρωμα για την παρασκευή νανοσύνθετων που θα δημιουργηθεί με το TiO2 αλλά και την τροποποίησή τους με χαλκό (Cu) και ψευδάργυρο (Zn). Ο λόγος που επιλέχτηκε ο παλυγορσκίτης είναι η μεγάλη ειδική επιφάνεια (100-400 m2/g) που του χαρίζει προσροφητικές και διηθητικές ιδιότητες, ενώ το TiO2 είναι ο πιο διαδεδομένος φωτοκαταλύτης λόγω της χαμηλής τοξικότητας, της καλής χημικής και θερμικής σταθερότητας αλλά και της υψηλής αποδοτικότητας που παρουσιάζει.
Τα νανοσύνθετα δημιουργούνται για να αποφευχθεί η κροκίδωση του TiO2 και συνεπώς την βελτίωση της φωτοκαταλυτικής του δράσης. Οι ιδιότητες των νανοσύνθετων, χαρακτηρίστηκαν με τις τεχνικές περιθλασιμετρίας ακτίνων Χ (XRD), ηλεκτρονική μικροσκοπία διερχόμενης δέσμης (TEM), υπέρυθρης φασματοσκοπίας μετασχηματισμού κατά Fourier (FTIR-ATR) και μέτρηση πορώδους, ειδικής επιφάνειας - Brunauner–Emmet-Teller (BET) καθώς και φασματοσκοπία διάχυτης ανάκλασης (DRIFTS).
Επιτεύχθηκε η διασπορά των νανοσωματιδίων (4 – 10 nm) του διοξειδίου του τιτανίου στην επιφάνεια του παλυγορσκίτη και τα τροποποιημένα δείγματα έδειξαν αύξηση της ειδικής τους επιφάνειας συγκριτικά με το φυσικό δείγμα με μεσοπορώδη δομή (~6 nm).
Όλα τα δείγματα πλην από το δείγμα με τον χαλκό (Cu) έδειξαν μεγαλύτερη φωτοκαταλυτική δράση στη συνολική διάσπαση NOx σε σύγκριση με τον φωτοκαταλύτη αναφοράς P25 υπό υπεριώδη ακτινοβολία. Υπό ακτινοβολία ορατού φωτός τα δείγματα εμφάνισαν μειωμένη δράση, με το δείγμα που περιέχει χαλκό να είναι μη δραστικό, αλλά όλα τα υπόλοιπα δείγματα έδειξαν καλύτερη συμπεριφορά ως προς την απελευθέρωση του ενδιάμεσου προϊόντος NO2.
Ο σκοπός αυτής της εργασίας είναι να δώσει αξιόπιστα αποτελέσματα για την αποτελεσματικότητα των συγκεκριμένων νανοσύνθετων και να οδηγήσει στην ανάπτυξη πιθανών εφαρμογών αυτού για την αντιμετώπιση των ρύπων.
|
|---|
