Improvement of the photocatalytic activity of titanium dioxide by forming composites with different materials

Hampel Boglárka
Improvement of the photocatalytic activity of titanium dioxide by forming composites with different materials.
[Thesis]

[thumbnail of Dissertation_HampelB.pdf]
Preview
PDF (disszertáció)
Download (3MB) | Preview
[thumbnail of Tezisfuzet_HampelB_angol.pdf]
Preview
PDF (tézis)
Download (391kB) | Preview
[thumbnail of Tezisfuzet_HampelB_magyar.pdf]
Preview
PDF (tézis)
Download (432kB) | Preview

Abstract in Hungarian

A heterogén fotokatalízis, amely a nagyhatékonyságú oxidációs eljárások egyike, egy alternatív módszer lehet a szennyvíztisztításban. Ehhez az eljáráshoz egy fotokatalizátor, jellemzően egy félvezető jelenléte szükséges, amely megfelelő hullámhosszúságú fénnyel történő besugárzással gerjeszthető. Ez több lépésen vagy lehetséges köztiterméken keresztül indíthatja el a szerves szennyezőanyag lebontását, ami akár teljes mineralizációhoz vezethet. A doktori disszertációmban a fő célom TiO2 alapú kompozitok vizsgálata volt. Az volt az indíttatásom, hogy kiszélesítsem a titán-dioxid alkalmazhatósági spektrumát különböző anyagokkal való kompozitok kialakításával, mint például nemesfém nanorészecskékkel, réz nanorészecskékkel vagy lantanoida ionokkal adalékolt NaYF4-dal, annak érdekében, hogy a felkonvertált fényt is hasznosítani tudjam. Első lépésben arany és platina nanorészecskéket vittem fel egyszerre különböző kereskedelmi forgalomban kapható titán-dioxidokra, majd réz nanorészecskéket vittem fel kereskedelmi titán-dioxidokra, majd Yb3+, Er3+ és Tm3+ ionokkal adalékolt NaYF4, arany nanorészecske és TiO2-ból álló tercier kompozitokat állítottam elő. Célom az előállított anyagok szerkezeti és morfológiai tulajdonságai felderítése mellett a fotokatalitikus aktivitás vizsgálata volt, különböző modellszennyező anyagok lebontásán és hidrogéntermelésen keresztül.

Abstract in foreign language

Heterogeneous photocatalysis, which is one of the advanced oxidation processes, could be an alternative method for wastewater treatment. This technique requires the presence of a photocatalyst, typically a semiconductor, which can be excited by the irradiation with a light of a proper wavelength. This could initiate the mineralization of the organic pollutant via multiple steps or possible intermediates. During the Ph.D. dissertation my main goal was to investigate TiO2 based composites. The bottom line was to broaden the applicability spectrum of titania by forming composites with different materials, such as with noble metal nanoparticles, copper nanoparticles or with lanthanide doped NaYF4 in order to utilize upconverted light as well. In the first instance gold and platinum nanoparticles were deposited simultaneously on different commercial titanias, then copper nanoparticles were deposited on commercial titanias, then ternary composites were formed with Yb3+, Er3+ and Tm3+ doped NaYF4, gold nanoparticles and TiO2. My aim was to investigate the photocatalytic activity, through the degradation of different model pollutants and hydrogen production, beside the morphological and structural properties of the prepared materials.

Item Type: Thesis (Doktori értekezés)
Creators: Hampel Boglárka
Magyar cím: A titán-dioxid fotokatalitikus aktivitásának a növelése különböző anyagokkal való kompozitok kialakításával
Title of the thesis in foreign language: Improvement of the photocatalytic activity of titanium dioxide by forming composites with different materials
Subjects: 01. Natural sciences > 01.04. Chemical sciences > 01.04.06. Applied and industrial chemistry > 01.04.06.19. Semiconductors and nanotechnology
01. Natural sciences > 01.04. Chemical sciences > 01.04.06. Applied and industrial chemistry > 01.04.06.25. Catalysis > 01.04.06.25.01. Heterogeneous catalysis
Divisions: Doctoral School of Environmental Sciences
Tudományterület / tudományág: Natural Sciences > Environmental Sciences
Nyelv: English
Date: 2022. September 27.
Uncontrolled Keywords: szennyvíztisztítás. heterogén fotokatalízis, titán-dioxid, kompozitok
Item ID: 11192
Date Deposited: 2022. Mar. 02. 14:22
Last Modified: 2022. Oct. 03. 10:44
URI: https://doktori.bibl.u-szeged.hu/id/eprint/11192
Defence/Citable status: Not Defended. (Do not cite until it has not assigned DOI number!)

Actions (login required)

View Item View Item

Downloads

Downloads per month over past year