Naslov
Fotokatalitička svojstva nanostruktura oksida željeza
(Photocatalytic properties of nanostructured iron oxides)

Autori
Takač, Tin

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
17.09

Godina
2021

Stranica
53

Mentor
Katić, Jozefina ; Petrović, Željka

Ključne riječi
elektroispredanje ; hematit ; dopiranje ; rutenijev(III) kation ; energijski procijep ; fotokatalitička svojstva
(electrospinning ; hematite ; doping ; ruthenium(III) cation ; band gap energy ; photocatalytic properties)

Sažetak
Hematit se zbog svojih karakteristika poput male vrijednosti energijskog procijepa (oko 2.1 eV), izuzetne stabilnosti, netoksičnosti i niske cijene, intenzivno istražuje kao fotokatalizator i materijal za izradu fotoanoda. Međutim, njegov veliki nedostatak je loša električna vodljivost koju treba povećati. Jedan od načina je dopiranje, odnosno ugradnja primjesa koje će zamijeniti osnovni atom (Fe3+) na njegovu mjestu u kristalnoj rešetki. U ovom radu metodom elektroispredanja provedena je sinteza 1D hematita u obliku vlakana bez i sa dodatkom 2 at. % i 5 at. % Ru3+ kao ekstrinsične primjese. Kako bi se utvrdio utjecaj Ru3+ dopanda na morfološka, strukturna, optička i poluvodička svojstva hematita, vlakana su karakterizirana sljedećim metodama: UV/Vis, ATR-FTIR, SEM, EDS i XRD. Prema rezultatima svih metoda, vlakna se dominantno sastoje od hematitne faze. Usporedbom ATR-FTIR spektara i difraktograma dopiranih i nedopiranih vlakana vidljiv je pomak vrpci (ATR-FTIR) i pomak maksimuma (XRD), što potvrđuje uspješnu ugradnju Ru3+ iona u strukturu hematita. Utjecaj dopiranja na optička i poluvodička svojstva hematita jasno je vidljiv i u smanjenoj vrijednosti energijskog procijepa dopiranih uzoraka [Ebg (5 at. % Ru3+) = 2, 05 eV, direktni prijelaz] u odnosu na nedopirani uzorak (Ebg = 2, 10 eV, direktni prijelaz) što ukazuje na povećanje električne vodljivosti dopiranih uzoraka. Materijal ovakvih karakteristika potencijalni je kandidat za primjenu u procesima pročišćavanja otpadnih voda kao fotokatalizator.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija

POVEZANOST RADA