Τις τελευταίες δεκαετίες, η περιβαλλοντική ρύπανση και η έλλειψη ενέργειας, οδήγησαν στην έρευνα νέων τεχνολογιών για τον καθαρισμό του νερού και του αέρα, καθώς και για την παραγωγή καυσίμων φιλικών προς το περιβάλλον. Η φωτοκατάλυση γενικά, έχει τη δυνατότητα να καλύψει τον διπλό αυτό στόχο του καθαρισμού αέρα και νερού και να μετατρέψει τους ατμοσφαιρικούς ρύπους σε χρήσιμα καύσιμα, οξειδώνοντας αυτούς τους ρύπους σε άλλες, μη τοξικές και χρήσιμες μορφές.

Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, οι κύριοι ατμοσφαιρικοί ρύποι είναι: τα αιωρούμενα σωματίδια (PM), το όζον (O₃) που σχηματίζεται από τη φωτοχημική αντίδραση των οξειδίων του αζώτου (NOx) και των πτητικών οργανικών ενώσεων (VOCs), το διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) και το διοξείδιο του θείου (SO₂).

Η φωτοκατάλυση είναι μια διαδικασία κατά την οποία ένας καταλύτης χρησιμοποιείται για την προώθηση μιας χημικής αντίδρασης χρησιμοποιώντας ενέργεια του φωτός. Ο καταλύτης απορροφά την ενέργεια του φωτός και τη χρησιμοποιεί για να ενεργοποιήσει τα μόρια των αντιδραστηρίων, οδηγώντας στο σχηματισμό προϊόντων. Αυτή η διαδικασία έχει γίνει ένας σημαντικός τομέας έρευνας λόγω των πιθανών εφαρμογών της σε διάφορους τομείς όπως η περιβαλλοντική αποκατάσταση, η παραγωγή ενέργειας και η χημική σύνθεση.

Σε αυτή τη μελέτη, συνθέσαμε και χαρακτηρίσαμε ένα σύνθετο υλικό αποτελούμενο από γραφιτικό νιτρίδιο του άνθρακα (g-C₃N₄) και φωσφορικό άργυρο (Ag₃PO₄) ως πιθανό φωτοκαταλύτη που θα οξειδώσει τους ατμοσφαιρικούς ρύπους συνδυάζοντας τις ιδιότητες του g-C₃N₄ και του Ag₃PO₄. Ο συνδυασμός των ιδιοτήτων και κυρίως του ενεργειακού χάσματος, δείχνει μία σαφή βελτίωση της φωτοκαταλυτικής ικανότητας, όταν μικρές ποσότητες φωσφορικού αργύρου επικάθονται πάνω στα φύλα του νιτριδίου του άνρθακα.

During the last decades, environmental pollution and energy shortages have led to the research of new technologies for the purification of water and air, as well as for the production of environmentally friendly fuels. Photocatalysis in general has the potential to meet this dual goal of air and water purification and to convert atmospheric pollutants into useful fuels by oxidizing these pollutants into other, non-toxic and useful forms.

According to the World Health Organization, the main atmospheric pollutants are: suspended particulate matter (PM), ozone (O₃) formed by the photochemical reaction of nitrogen oxides (NOx) and volatile organic compounds (VOCs), carbon dioxide (CO₂) and sulfur dioxide (SO₂).

Photocatalysis is a process in which a catalyst is used to promote a chemical reaction using light energy. The catalyst absorbs light energy and uses it to activate reactant molecules, leading to the formation of products. This process has become an important area of research due to its potential applications in various fields such as environmental remediation, energy production, and chemical synthesis.

In this study, we synthesized and characterized a composite material consisting of graphitic carbon nitride (g-C₃N₄) and silver phosphate (Ag₃PO₄) as a potential photocatalyst to oxidize atmospheric pollutants by combining the properties of g-C₃N₄ and Ag₃PO₄. The combination of the properties and mainly the energy gap, shows a clear improvement of the photocatalytic property, when small amounts of silver phosphate are deposited on the species of the graphitic carbon nitride.