Sobolewska Anna

Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Pracownia Elektrochemii

Badanie właściwości fotokatalitycznych trwale spolaryzowanych imogolitowych nanorurek

Anna Sobolewska

Promotor: dr hab. Maciej Mazur, prof. UW

Jednym z głównych problemów współczesnego świata jest coraz większe zanieczyszczenie środowiska. Neutralizacja szkodliwych związków, znajdujących się w wodach powierzchniowych tudzież rozprzestrzeniających się w powietrzu, stanowi niemałe wyzwanie w technologii oczyszczania wód. Fotokatalityczny rozkład toksycznych związków, dzięki materiałom półprzewodnikowym, daje możliwość skutecznej walki z zanieczyszczeniami. W wyniku utleniania, organiczne cząsteczki ulegają całkowitej mineralizacji do prostych związków nieorganicznych, jak woda czy dwutlenek węgla. [1] Na szczególną uwagę zasługuje tu dwutlenek tytanu, który swoje właściwości fotoelektrochemiczne zawdzięcza wysokiej absorpcji promieniowania w zakresie UV-Vis, dzięki czemu jest w stanie przyspieszyć degradację zanieczyszczeń. [2] Strategią o rosnącym zainteresowaniu jest rozwój materiałów trwale spolaryzowanych, wykazujących lepszą wydajność fotokatalityczną w porównaniu do materiałów standardowych. Koncepcja ta nigdy wcześniej nie została zbadana w przypadku nanorurek.

Celem mojej pracy magisterskiej była synteza i zbadanie właściwości fotokatalitycznych nieorganicznych nanorurek imogolitowych o trwałej polaryzacji ścian. Po sprawdzeniu aktywności dwuściennych nanorurek imogolitowych na bazie germanu (Ge-INT), zajęto się ich modyfikacją, w celu uzyskania lepszej wydajności wyjściowego materiału. Zsyntezowano nanorurki Ge-INT domieszkowane żelazem (Fe-INT), tytanem (Ti-INT), a także żelazem i tytanem jednocześnie (Fe-Ti-INT). Zbadanie właściwości fotokatalitycznych zsyntezowanych materiałów polegało przede wszystkim na przeprowadzeniu pomiarów efektywności degradacji barwnika azowego – oranżu metylowego oraz na zmierzeniu ich aktywności poprzez pomiary objętości wydzielonego wodoru, powstałego w wyniku rozkładu fotokatalitycznego. Przeprowadzono również szereg pomiarów fizykochemicznych, charakteryzujących właściwości otrzymanych struktur.

Literatura:
[1] Ziemiańska J., Baran W., Proceedings of ECOpole, 2013, 7, 2.
[2] Al-Qaradawi S., Salman S.R., J. Photochem. Photobiol. A, 2002, 148, 161-168.