Naslov
Nanošenje titanatnih nanocijevi na stakleni supstrat
(Dipcoating deposition of titanate nanotubes on glass substrate)

Autori
Galjer, Matija

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

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
28.06

Godina
2017

Stranica
79

Mentor
Kurajica, Stanislav

Ključne riječi
Titanatne nanocjevčice, Tanki filmovi, Nanošenje oštricom, Fotokataliza
(Titanate nanotubes, Thin films, Doctor's blade casting, Photocatalysis)

Sažetak
Nanotehnologija je područje koje neprestano donosi nova rješenja u raznim znanstvenim, tehnološkim, ekološkim i medicinskim djelatnostima. Nanodimenzionirani materijali posjeduju poneka drugačija svojstva od materijala makro-veličine. Ova specifična svojstva omogućuju korištenje nanočestica u posebne svrhe. Jedan od često korištenih nanodimenzioniranih materijala su titanatne nanocjevčice. One posjeduju neka izvanredna svojstva, kao što su fotokatalitička aktivnost i velika specifična površina. Sposobnost fotokatalize omogućuje korištenje titanatnih nanocjevčica u raznim procesima, primjerice obradi otpadnih voda. U izvedbi ovog procesa često se poseže za heterogenim katalitičkim reakcijama. Jedno od mogućih izvedbi heterogene katalize je korištenje slojeva katalizatora na čvrstom supstratu kako bi se izdvojile i razgradile toksične tvari iz otpadnih voda. Cilj ovog rada je sinteza i karakterizacija titanatnih nanocjevčica, te nanošenje istih na stakleni supstrat u kombinaciji s titanijevim n-butoksidom. Titanatne nanocjevčice pripremljene su hidrotermalnom sintezom te nanesene na stakleni supstrat pomoću oštrice s mogućnosti nanošenja sloja debljine 100 μm, bez korištenja isušujućih agensa. Promatran je utjecaj omjera količina titanatnih nanocjevčica i titanijevog n-butoksida na površinsku morfologiju, sastav faza, mehaničku stabilnost nanošenog filma i fotokatalitičku aktivnost titanatnih nanocjevčica. Karakterizacija filmova provedena je pomoću pretražne elektronske mikroskopije, optičke mikroskopije, rendgenske difrakcije, diferencijane termičke analize (DTA), termogravimetrijske analize (TGA) i diferencijalne termogravimetrijske analize (DTG), metode ljepljive trake, infracrvene spektroskopije s Fourierovim transformacijama (FTIR), UV-Vis spektroskopije i difuzne reflektancijske spektroskopije (DRS). Fotokatalitička svojstva vrednovana su u procesu degradacije bojila - metilenskog modrila. Tanki filmovi pokazali su kompozitnu morfologiju umreženih titanatnih nanocjevčica zaglađenih gelom. Viši udjeli alkoksida doprinijeli su nastanku defekata i pukotina. Svi uzorci pokazali su fotokatalitičku aktivnost, a kao prihvatljiv kinetički model korišten je model pseudo-prvog reda. Brzina degradacije bojila bila je proporcionalna s prekrivenošću površine filmom i bila je veća za filmove s većim udjelom titanatnih nanocjevčica zbog afiniteta kationskih vrsta ka adsorpciji na površinu nanocjevčica.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA