Synteza i charakterystyka fotoelektroaktywnych warstw tlenku molibdenu otrzymanych na drodze elektrochemicznej anodyzacji molibdenu - Projekt - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Synteza i charakterystyka fotoelektroaktywnych warstw tlenku molibdenu otrzymanych na drodze elektrochemicznej anodyzacji molibdenu

Głównym celem projektu jest określenie wpływu morfologii i struktury elektrochemicznie otrzymanych warstw trójtlenku molibdenu, na ich właściwości elektrochemiczne, fotoelektrochemiczne oraz fotokatalityczne. Planowane jest wytwarzanie cienkich warstw na drodze anodyzacji folii molibdenowej oraz warstwy metalicznego molibdenu na przezroczyste i przewodzące podłoże FTO. Badania kinetyki procesów elektrodowych utleniania podłoża i kontrola procesu anodyzacji, prowadzona poprzez dobór parametrów prądowo-napięciowych oraz dobór składu elektrolitu, pozwoli na wytypowanie optymalnych warunków anodyzacji, w wyniku których zostanie otrzymana uporządkowana struktura o określonej orientacji kryształów, charakteryzująca się optymalnymi właściwościami fotoelektrokatalitycznymi oraz fotokatalitycznymi. Otrzymane warstwy zostaną scharakteryzowane jako fotoelektrody w kontakcie z elektrolitami wodnymi. Wyznaczenie fotoprądów w funkcji preferencyjnej orientacji ściany krystalograficznej tlenku, pozwoli na ocenę przydatności fotokatalitycznej otrzymanej warstwy elektrodowej. Zostanie również opisany mechanizm i kinetyka fotodegradacji i fotoelektrodegradacji związków organicznych w obecności otrzymanego tlenku molibdenu. Materiały elektrodowe MoO3 zostaną zbadane za pomocą metod pozwalających na zobrazowanie jego morfologii, składu pierwiastkowego, zdefiniowanie struktury oraz właściwości optycznych. Zastosowanie techniki XRD oraz spektroskopii Ramana pozwoli na określenie struktury krystalograficznej. Materiały zostaną również poddane kompleksowym badaniom przy użyciu technik elektrochemicznych, m.in. woltamperometrii cyklicznej i elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej, co dostarczy informacji o aktywności elektrochemicznej i pozwoli na określenie położenia pasma płaskiego. W porównaniu do obecnego stanu wiedzy, nowatorstwo planowanych badań obejmuje nie tylko metodę syntezy MoO3,zarówno na podłożu metalicznym jak i półprzezroczystym, ale także kompleksowe badania, które pozwolą dokładnie scharakteryzować otrzymany materiał i opisać mechanizm indukowania fotoaktywności. Badania podjęte w ramach realizacji projektu pozwolą na rozwój w obszarzeogniw fotowoltaicznych, urządzeń elektrochromowych i fotokatalizy, w których właściwości optyczne i elektrochemicznecienkich warstw odgrywają szczególne znaczenie.

Informacje szczegółowe

Program finansujący:
PRELUDIUM
Instytucja:
Narodowe Centrum Nauki (NCN) (National Science Centre)
Porozumienie:
UMO-2016/23/N/ST5/02071 z dnia 2017-08-30
Okres realizacji:
2017-08-30 - 2019-08-29
Kierownik projektu:
dr inż. Mariusz Szkoda
Realizowany w:
Katedra Chemii i Technologii Materiałów Funkcjonalnych
Typ zgłoszenia:
Krajowy Program Badawczy
Pochodzenie:
Projekt krajowy
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 97 razy