Fotokatalyzátory na bázi g-C3N4 modifikované stříbrem

Abstract

Diplomová práce je zaměřena na přípravu a charakterizaci fotokatalyticky aktivního materiálu na bázi stříbrem modifikovaného grafitického nitridu uhlíku (Ag/g-C3N4) a testování jeho aktivity při fotokatalytické degradaci acid oranže 7 za asistence UV-A záření. Grafitický nitrid uhlíku byl připraven metodou tepelné kondenzace melaminu, přičemž vyladění kalcinačních podmínek bylo uskutečněno metodou plánování experimentů (Design of Experiments, DOE). Vhodně selektované vzorky (vzorek 10 a vzorek 34) byly následně modifikovány stříbrem o různém obsahu (0, 0,5, 1 a 3 % Ag) prostřednictvím fotoredukční metody. Fotokatalytická aktivita čistého i modifikovaného vzorku byla testována pro fotokatalytickou degradaci modelového barviva acid oranž 7 za pomoci ultrafialového záření. Polovodivé schopnosti vzorků byly ověřeny pomocí UV-VIS spektroskopie. Vzorky byly dále charakterizovány infračervenou spektroskopií, rentgenovou difrakční analýzou, difúzní reflektanční spektroskopií a fotoluminiscenční analýzou. Morfologie částic vzorků byla studována prostřednictvím skenovací elektronové mikroskopie.

The diploma thesis is focused on preparation and characterization of the photocatalytic active material based on silver modified graphitic carbon nitride (Ag/g-C3N4). Graphitic carbon nitride was prepared by thermal polycondensation of melamine and the calcination process was tuned using the Design of Experiments (DOE) method. The selected samples (sample 10 and sample 34) were modified with silver of different percentages contents (0, 0.1, 1 and 3 % Ag) using the photoreduction method. The degradation of the model azo dye acid orange 7 was used for the determination of the photoactivity of the pristine and silver modified samples. The band gap energies of the prepared samples were evaluated using UV-VIS spectroscopy. The samples were further characterized using infrared spectroscopy, x-ray diffraction method and photoluminescence spectroscopy. The morphology of the particles was studied using scanning electron microscopy.