Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Fotokatalytické nanokompozity, příprava, vlastnosti

Jazyk výuky čeština
Kód 9360-0202
Zkratka FNK
Název předmětu česky Fotokatalytické nanokompozity, příprava, vlastnosti
Název předmětu anglicky Photocatalytic nanocomposites, synthesis, properties
Garantující katedra Centrum nanotechnologií
Garant předmětu doc. Ing. Jonáš Tokarský, Ph.D.

Cíle předmětu

Předmět je fokusován na problematiku fotokatalyticky aktivních nanokompozitů a zasahuje do oblastí jejich laboratorní přípravy, průmyslové výroby, vlastností a praktické využitelnosti. V rámci předmětu budou probrány různé typy nanokompozitů podle funkce nosiče, s ohledem na fotokatalytické vlastnosti studovaného materiálu. V závěru je věnována pozornost aplikacím fotokatalyzátorů ve stavebním průmyslu, průmyslu nátěrových hmot, jejich využití pro čištění vody a vzduchu, výroby solárních článků, produkci vodíku a příprava povrchů s antibakteriálními účinky. Náplň předmětu lze rozdělit do následujících bloků:
• Fotokatalyzátory (princip jejich funkce, způsoby buzení fotodegradačních účinků, vlastnosti povrchů fotokatalytických materiálů, obecné reakční mechanismy fotodegradace organických polutantů, oxidů dusíku, fotokatalytický rozklad vody, fotokatalyzátory na bázi oxidů a sulfidů, dopace fotokatalyzátorů, směsné fotokatalyzátory).
• Nosiče fotokatalyzátorů (přírodní minerály, molekulová síta, oxid křemičitý, oxid hlinitý, uhlíkaté materiály, kovové matrice, polymery).
• Příprava nanokompozitních fotokatalyzátorů (chemické metody, mechanické metody jako zdrobňování mletím a ultrazvukem, fyzikální metody).
• Metody charakterizace nanokompozitních fotokatalyzátorů (stanovení šířky zakázaného pásu, kvantový výtěžek fotodegradačních reakcí, stanovení chemického a fázového složení fotokatalyticky aktivních nanokompozitů, studium morfologie povrchu nanokompozitních materiálů, stanovení fotodegradačních schopností nanokompozitů v kapalné a plynné fázi).
• Aplikace nanokompozitních fotokatalyzátorů (průmysl stavebních a nátěrových hmot, čištění vody, čištění vzduchu aj.).

Povinná literatura

1. Kaneko, Masao, Okura, Ichiro (Eds.), Photocatalysis: Science and Technology, Springer-Verlag Berlin 2002. ISBN 978-3-540-43473-3 .
2. A. Fujishima, X. Zhang, A. D. Tryk, TiO2 photocatalysis and related surface phenomena, Surface Science Reports 63, 2008, p. 515 - 582.
3. V. N. Parmon, K. I. Zamarae, Heterogeneous Catalysis in the Troposphere, In Environmental Catalysis 2008. ISBN 9783527298273 . Online ISBN 9783527619412 .
4. D. Astruc, Nanoparticles and Catalysis, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA 2008. ISBN 9783527315727 . Online ISBN 9783527621323 .

Doporučená literatura

J. Chen, Ch. S. Poon, Photocatalytic construction and building materials: From fundamentals to applications, Building and Environment, 44, 2009, p. 1899 - 1906.