Priprava in karakterizacija kobalt-železovih plastovitih dvojnih hidroksidovPlut, Veronika (Avtor) Cerc Korošec, Romana (Mentor) plastoviti dvojni hidroksidikarakterizacijasorpcijafotokatalizaelektrokatalizaPlastoviti dvojni hidroksidi (ang. Layered Double Hydroxides, LDH) spadajo med anionske gline in so sestavljeni iz pozitivno nabitih plasti ter anionov, ki kompenzirajo naboj. V vmesnem sloju med plastmi je prisotna tudi voda. Plasti sestavljajo dvo- in trivalentni kationi kovin v različnih množinskih razmerjih. Možno je pripraviti različne LDH, ki imajo v strukturi različne vrste kationov in anionov. Značilnost LDH je, da lahko izmenjajo anione v vmesnem sloju, čemur pravimo ionska izmenjevalna kapaciteta. Za pripravo in karakterizacijo LDH obstaja več različnih tehnik. LDH imajo različne lastnosti, npr. sorpcijske, fotokatalitske in elektrokatalitske, kar omogoča njihovo uporabo za različne namene. Namen mojega diplomskega dela je bila priprava in karakterizacija kobalt-železovih LDH z interkaliranimi kloridnimi in karbonatnimi ioni. CoFe-LDH s kloridnimi ioni smo pripravili s sintezo s soobarjanjem pri konstantnem pH, CoFe-LDH s karbonatnimi ioni pa z ionsko izmenjavo. V pripravljenih materialih je bil delež trivalentnih kationov 0,25. Vzorce smo hidrotermalno in termično obdelali. Pripravljene vzorce smo karakterizirali z rentgensko praškovno difrakcijo, infrardečo spektrometrijo, termogravimetrijo in vrstično elektronsko mikroskopijo. Ugotovili smo, da so bili nastali produkti slabo kristalinični in da so bili v vzorcu s kloridnimi ioni prisotni tudi karbonatni ioni. Analizirali smo sorpcijske in fotokatalitske lastnosti pripravljenih materialov s spremljanjem koncentracije barvila Plasmocorinth B v raztopini. Vsi pripravljeni materiali so se izkazali kot boljši sorbenti kot fotokatalizatorji, najboljši rezultati so bili pri CoFe-LDH z interkaliranimi kloridnimi ioni, ki je imel tudi relativno veliko specifično površino. Elektrokatalitske lastnosti smo analizirali s ciklično voltametrijo z rotirajočo diskasto elektrodo kot delovno elektrodo. Preverjali smo aktivnost za reakcije razvoja vodika in kisika iz vode. Za razvoj vodika se je kot boljši elektrokatalizator izkazal CoFe-LDH s kloridnimi ioni, medtem ko sta za razvoj kisika oba materiala dosegla primerljive rezultate. Pri vseh reakcijah je prišlo do relativno velike prenapetosti.20242024-06-28 12:45:01Diplomsko delo/naloga159055VisID: 25339COBISS_ID: 202666755sl