Naslov
LASERSKA SINTEZA NANOČESTICA I PRIMJENE U FOTOKATALIZI
(LASER SYNTHESIS OF NANOPARTICLES AND APPLICATIONS IN PHOTOCATALYSIS)

Autori
Blažeka, Damjan

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Mjesto
Zagreb

Datum
22.07

Godina
2022

Stranica
130

Mentor
Krstulović, Nikša

Ključne riječi
Pulsna laserska ablacija, fotokataliza, nanočestice, titanov dioksid, cinkov oksid, dopiranje, pulsna laserska depozicija
(Pulsed laser ablation, photocatalysis, nanoparticles, titanium dioxide, zinc oxide, dopant, pulsed laser deposition)

Sažetak
U ovoj doktorskoj disertaciji pulsna laserska ablacija u vodi korištena je za sintezu nanočestica titanovog dioksida i cinkovog oksida koje imaju jaka fotokatalitička svojstva. U tu svrhu korišten je nanosekundni laser Nd:YAG osnovne valne duljine 1064 nm. Razne eksperimentalne tehnike (XRD, XPS, TEM/SEM, UV- Vis, Raman) su primijenjene za karakterizaciju dobivenih nanočestica kako bi se odredila njihova kristalna struktura, optička svojstva, oblik i distribucija po veličini. Razvijena je jednostavna metoda za određivanje koncentracije laserski sintetiziranih nanočestica u vodi, a u njoj se koriste podaci o volumenu ablacijskog kratera i raspodjela nanočestica po veličini. Metoda je testirana na nanočesticama titanovog dioksida i provjerena pomoću Beer-Lambertovog zakona. Pulsnom laserskom ablacijom titana su dobivene načestice titanovog dioksida, koje su, nakon zagrijavanja u vodi na 90°C, kristalizirale i pokazale jaču fotokatalitičku aktivnost s obzirom na UV i vidljivo zračenje nego P25 čestice. Fotokataličnost nanočestica određivana je mjerenjem brzine fotodegradacije raznih organskih otapala (Methylene Blue, Rhodamine B) pod UV ili vidljivim zračenjem u njihovoj prisutnosti. Mjerena je ovisnost fotokatalitičke aktivnosti nanočestica cinkovog oksida o njihovoj koncentraciji, početnoj koncentraciji i vrsti organskog bojila, a dobivene ovisnosti su teorijski objašnjene. Razvijena je metoda za sintezu dopiranih nanočestica pulsnom laserskom ablacijom u vodi, na način da se u njoj ablatira meta na koju je prethodno u pulsnoj laserskoj depoziciji naparen film materijala za dopiranje. Na taj način su dobivene nanočestice cinkovog oksida s različitim udjelima srebra i pojačanom fotokatalitičkom aktivnošću koja je najveća na izmjerenom optimalnom masenom udjelu srebra 0.32%.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Fizika

POVEZANOST RADA