Samočistící vlastnosti tenkých tištěných vrstev oxidu titaničitého

Abstract

Tenké vrstvy oxidu titaničitého byly imobilizovány na sodnovápenatá skla a skelný uhlík použitím jak techniky materiálového tisku tak metodou chemického napařování. Pro přípravu titaničitých solů byly použity metody sol-gelu a nebo hydrotermální syntézy. Struktura připravených vrstev byla zkoumána rastrovací elektronovou mikroskopií a mikroskopií atomárních sil. Krystalická struktura připravených TiO2 byla analyzovány pomocí XRD metody. Fotoindukováná superhidrofility pripravených vzorků byla charakterizována měřením kontaktních úhlů. Fotokatalytická aktivity připravených vzorků byla testována na fotokatalytické oxidaci 2,6-dichlorindofenolu a kyseliny mravenčí. V případě sol-gel vrstev byl zkoumán vliv množství naneseného TiO2 a množství PEG, který byl do solu přidán jako praskliny potlačující činidlo. V případě hydrotermálních vrstev byl zkoumán vliv času a teploty syntézy a množství vrstev na výslednou účinnost vzorku. U chemicky napařených vzorků byl zjišťován vliv intenzity záření. Byla porovnána fotokatalitická aktivita vrstev připravených materiálovým tiskem a chemickým napařováním a byl vyhodnocen nejaktivnější vzorek.Titanium dioxide was immobilized on soda-lime glass substrates and glassy carbon substrates by two techniques: material printing and chemical vapour deposition. Two methods of sol preparation were used; sol-gel and hydrothermal synthesis. Morphology of all prepared titania layers were studied by scanning electron microscopy and atomic force microscopy analysis. Crystallite phase of prepared TiO2 was determined using XRD analysis. Photoinduced superhydrophilicity was examined using the sessile drop method. Photocatalytic activity was investigated as a degradation rate of 2,6-dichloroindophenol or formic acid. We studied the influence of sol-loading and amount of PEG on final activity in case of sol-gel process. PEG was added as an anticracking agent. The influence of time and temperature of hydrothermal synthesis or amount of layers on final efficiency was examined for hydrothermally synthesized samples. The influence of different intensities of irradiation was investigated for the layers deposited by CVD process. The activity of titania thin films prepared by material printing and CVD process was compared and the best sample was evaluated.