SrTiO3 fotokatalizátor aktivitásnövekedésének vizsgálata újrafelhasználási mérések során

Investigation of the increase in the photocatalytic activity of SrTiO3 during reuseability measurements

Abstract

In this study, I synthesized SrTiO3 photocatalysts, which belong to the perovskite group, using hydrothermal and sol-gel synthesis methods. In the former case, the samples were heat-treated in an autoclave at high pressure and temperature, while in the latter case, they were heat-treated by rapid calcination at various temperatures. Then, I measured the photocatalytic activity of the samples using phenol as a model pollutant and examined the stability and reusability of the catalysts over several consecutive degradation cycles. I characterized the structural, morphological, optical, and surface properties of the photocatalysts using XRD, SEM, DRS, FTIR, and XPS. During the photocatalytic activity experiments, I observed an unusual increase in activity as the number of usage cycles increased; to investigate the underlying mechanism, we developed a model based on an artificial neural network.

KIVONAT
Jelen munkában a perovszkitok csoportjába tartozó SrTiO3 fotokatalizátorokat állítottam elő hidrotermális és szol-gél szintézis módszerekkel. Ezt követően a minták fotokatalitikus aktivitását fenol modellszennyezővel mértem fel, a katalizátorok stabilitását és újrafelhasználhatóságát pedig több egymást követő bontási ciklus során vizsgáltam. A fotokatalizátorok szerkezeti, morfológiai, optikai és felületi tulajdonságait XRD, SEM, DRS, FTIR és XPS módszerekkel jellemeztem. A fotokatalitikus aktivitási kísérletek során szokatlan aktivitásnövekedést tapasztaltam a felhasználási ciklusok számának növekedésével, melynek hátterének feltárásához mesterséges neurális hálózaton alapuló modellt építettünk fel.