Strukturne, fotokatalitske in optične lastnosti tankih plasti TiO2-SiO2, dopiranih z vanadijemPovirk, Nejc (Avtor) Surca, Angelja Kjara (Mentor) Lavrenčič Štangar, Urška (Komentor) fotokatalizaTiO2tanke plastisol-gel sintezadip-coatingsamočistilne površineSamočistilne, protizarositvene in aseptične tanke plasti, ki temeljijo na fotokatalitski aktivnosti in superhidrofilnosti titanovega dioksida, so v komercialni uporabi dostopne že več desetletij. Titanov dioksid je široko dostopen in poceni polprevodniški naravni mineral, pri aplikaciji samočistilnih tankih plasti v fotokatalitske namene pa ima dve glavni pomanjkljivosti, ki zmanjšujeta njegovo učinkovitost: (1.) relativno širok prepovedani pas (3,2 eV za anataz) povzroča absorpcijo pri nizkih valovnih dolžinah - v UV delu, ki predstavlja manj kot 5% sončeve svetlobe in (2.) hitra rekombinacija fotoinduciranih parov elektron-vrzel, ki nastanejo po ločitvi naboja pod vplivom fotonov. Eden izmed postopkov izboljšave teh pomanjkljivosti je dopiranje različnih elementov v TiO2 strukturo, med drugimi tudi dopiranje z vanadijem. V okviru magistrskega dela je bila s pomočjo sol-gel postopka pripravljena koloidna raztopina TiO2-SiO2 z različnimi vsebnostmi dopiranega vanadija. S potapljanjem (dip-coating tehnika) različnih podlag so bili pripravljeni vzorci različnih debelin tanke plasti. S pomočjo različnih spektroskopskih (UV-Vis spektroskopija, IR spektroskopija, Ramanska spektroskopija) in drugih tehnik (vrstična elektronska mikroskopija, rentgenska praškovna difrakcija, merjenje kontaktnega kota) so bile določene strukturne, optične in fotokatalitske značilnosti. V poglavju 4. Rezultati in razprava so podane ključne ugotovitve magistrskega dela. Med drugim je bilo ugotovljeno, da so bili kljub nizki temperaturi priprave vsi vzorci transparentni in fotoaktivni. Rentgenska praškovna difrakcija, Ramanska in IR spektroskopija dokazujejo, da obstaja velika verjetnost vgrajevanja vanadija v strukturo TiO2-SiO2. Optične značilnosti vzorcev so pokazale, da vanadij bistveno ne vpliva na prepustnost, odbojnost in motnost. Optične lastnosti so napovedovale dobro fotokatalitsko aktivnost, a vseh predvidenih fotokatalitskih eksperimentov ni bilo mogoče izvesti zaradi ukrepov Vlade RS za zajezitev bolezni COVID-19 (marec–junij 2020).20202020-07-08 10:55:01Magistrsko delo/naloga117360VisID: 11641COBISS_ID: 22875907sl