Anotace
Fotokatalyzátory s heteropřechodem a stejně tak fotokatalyzátory TiO2 současně dopované kovy a nekovy umožňují ovlivnit účinnost fotokatalytické reakce účinnou separací párů elektronů a děr a umožnit absorpci dopadajícího světla pro tvorbu párů elektron a díra v oblasti slunečního spektra. Hlavním cílem projektu je objasnění a popis (i) klíčových parametrů mající vliv na rychlost rekombinace párů elektron-díra, (ii) migrační cesty u fotokatalyzátorů s heteropřechodem (Z-schéma vs. typ-II) a (iii) klíčových parametrů určující fotokatalytické chování studovaných materiálů ve dvou modelových reakcích, a to fotokatalytickém štěpení vody v přítomnosti metanolu a fotokatalytické redukci CO2. Projekt se zaměřuje na dva typy materiálů, a to TiO2 fotokatalzátory současně modifikované kovem (lanthanoidy) a nekovem (N,P) a fotokatalyzátory s heteropřechodem (typ p-n: NiO- a GaP-TiO2; typ n-n: Ta3N5-TiO2). Objasnění těchto cílů umožňuje cílenou přípravu fotokatayzátorů požadovaných vlastností s přesahem na řadu dalších reakcí.
Abstract
Heterojunction photocatalysts and simultaneously metal and non-metal doped TiO2 photocatalysts allow to influence photo efficiency of photocatalytic reaction by effective electron–hole pairs separation and permit absorption of incident light to generate the electron–hole pairs across the region of solar spectrum. The main project objectives are (i) to identify and understand the key parameters affecting the rate of recombination of electron-hole pairs, (ii) to describe migration pathway of electron-hole pairs in heterojunction photocatalysts (Z-scheme vs. type-II) and (iii) to obtain advanced material properties allowing a deep understanding of key parameters affecting the photocatalytic behaviour of studied materials in water splitting under presence of methanol as sacrificial agent and in photocatalytic reduction of CO2. The proposed project focuses on simultaneously metal (lanthanide) and non-metal (N, P) modified TiO2 photocatalysts, and photocatalysts with heterojunction structure (p-n type: NiO- and GaP-TiO2, and n-n type: Ta3N5-TiO2).
