Please use this identifier to cite or link to this item: https://apothesis.eap.gr/handle/repo/36364
Title: Φωτοκαταλυτική διάσπαση του νερού με χρήση νανοδομημένων υλικών τιτανίας
Authors: Παπαβασιλείου, Μυρτώ
Advisor: Φαλάρας, Πολύκαρπος
Keywords: φωτοκατάλυση;παραγωγή υδρογόνου;φωτοκαταλυτική διάσπαση νερού;τιτανία
Issue Date: 30-Sep-2017
Abstract: Καθώς οι ενεργειακές ανάγκες αυξάνονται, αυξάνεται και η ανάγκη εύρεσης μίας περιβαλλοντικά φιλικής ενεργειακής πηγής με υψηλή απόδοση. Το υδρογόνο αποτελεί μια ελκυστική λύση καθώς καλύπτει και τις αναφερθείσες προϋποθέσεις, ενώ παρουσιάζει ταυτόχρονα το πλεονέκτημα της αποθήκευσης. Το ενδιαφέρον της έρευνας έχει στραφεί προς την παραγωγή υδρογόνου μέσω περιβαλλοντικά «καθαρών» διεργασιών με τη φωτοκατάλυση της αντίδρασης εξαγωγής υδρογόνου από νερό να αποτελεί μια λίαν ελπιδοφόρο προοπτική. Στην φωτοκατάλυση, η διεργασία της διάσπασης του νερού επιταχύνεται με τη χρήση ενός καταλύτη και με τη βοήθεια της φωτεινής ακτινοβολίας. Το διοξείδιο του τιτανίου είναι ένας ημιαγωγός με φάσμα ενεργοποίησης στην περιοχή του υπεριώδους, χάρι στο ενεργειακό του χάσμα. Η τιτανία χρησιμοποιείται ως καταλύτης για τη διάσπαση του νερού προς παραγωγή υδρογόνου. Παρά τα εμφανή πλεονεκτήματα, η φωτοκαταλυτική διάσπαση του νερού με χρήση τιτανίας εμφανίζει κάποια σημαντικά μειονεκτήματα. Η μη ενεργοποίηση στο φάσμα του ορατού, η επανασύνδεση των φωτοεπαγόμενων φορτίων και η αμφίδρομη αντίδραση των προϊόντων προς παραγωγή νερού, επηρεάζουν την αποδοτικότητα του συστήματος. Προκειμένου να αντιμετωπιστούν τα προβλήματα και να γίνει χρήση της απεριόριστης ηλιακής ακτινοβολίας, το ενδιαφέρον έχει στραφεί προς την τροποποίηση του καταλύτη με σκοπό την αύξηση της απόδοσης και την ενεργοποίησή του στην περιοχή του ορατού. Η τροποποίηση με ξενιστές όπως μέταλλα και αμέταλλα, αποτελεί μια από τις πιο διαδεδομένες τεχνικές. Άλλες προσεγγίσεις αποτελούν η τροποποίηση με χρωστικές, το συν-τοπάρισμα καθώς και η τροποποίηση της δομής και της μορφολογίας του καταλύτη. Στην παρούσα εργασία μελετώνται οι πρόσφατες εξελίξεις (2012-2017) στον τομέα της φωτοκαταταλυτικής διάσπασης του νερού, επικεντρώνοντας σε τροποποιημένα υλικά τιτανίας που ενεργοποιούνται με ορατό φως.
Appears in Collections:ΚΠΠ Διπλωματικές Εργασίες

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Παπαβασιλείου_Φωτοκατάλυση.pdfΔιπλωματική εργασία1.9 MBAdobe PDFView/Open


Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.