Ag-alapú fotoaktív anyagok előállítása, jellemzése és alkalmazhatósági vizsgálata

Synthesis, characterization and applicability of Ag-based photoactive materials

Abstract

One of the most actual problems is the continuous decrease in clean water suitable for human consumption or industrial use. One of the main reasons for this is the use of organic pollutants (including organic dyes) used in industrial activities, their efficient removal being often challenging from wastewaters. Silver-based photocatalysts can be used efficiently in these processes due to their physicochemical properties (e.g. low band gap energy) and can be obtained relatively easily.
Considering the aspects mentioned above, we focused our research on Ag3PO4 and AgBr-based photocatalysts, investigating their morpho-structural and optical properties, using XRD, SEM, and DRS. The photocatalytic efficiency of as-obtained semiconductors was investigated in the presence of an organic contaminant (methyl orange) under visible light irradiation, paying particular attention to the stability of our photoactive materials

Kivonat

Napjaink egyik legkiemelkedőbb problémája az emberi fogyasztásra vagy akár ipari felhasználásra alkalmas tiszta víz mennyiségének csökkenése. Ennek egyik oka az ipari tevékenységek során felhasznált szerves szennyezőanyagok (többek között festékek és színezőanyagok), melyek szennyvizeinkből történő eltávolítása gyakran nehézségekbe ütközik. Erre a problémára nyújthatnak megoldást az ezüst alapú fotokatalizátorok, amelyek fizikai-kémiai tulajdonságai alapján (alacsony tiltottsáv szélesség) látható fényben aktiválhatóak, emellett könnyen előállíthatóak.
A fentiek alapján kutatásainkat két anyagcsoport irányába indítottuk el, kísérleteink során  Ag3PO4 és AgBr alapú fotokatalizátorokat állítottunk elő, majd vizsgáltuk ezek anyagszerkezeti és optikai jellemzőit (többek között XRD, SEM és DRS segítségével). Fotoaktív anyagaink aktivitását metilnarancs modellszennyező bontásával vizsgáltunk látható fény megvilágítása mellett, külön figyelmet szentelve a félvezetőnk stabilitásának.