Cílem práce je připravit nový kompozitní materiál pro fotokatodu na foto(elektro)katalytickou redukci oxidu uhličitého. Fotoaktivní materiál, oxid měďný, bude připravován metodou elektrodepozice na skleněnou destičku potaženou vrstvou fluorem dopovaného oxidu cíničitého. Oxid měďný má pro redukci oxidu uhličitého vhodnou pozici vodivostního pásu a zároveň má úzké zakázané pásmo, takže je možná jeho fotoexcitace světlem ve viditelné části spektra. Zároveň ale podléhá seberedukci, což způsobuje fotodegradaci a snižuje účinnost fotokatody. Práce bude zaměřena na výzkum využití karbidů přechodných kovů, tzv. MXenů, pro vylepšení stability oxidu měďného principem zvýšené separaci náboje. Připravené materiály budou charakterizovány metodami rentgenové práškové difrakce, analýzou adsorpce, spektrálními metodami a mikroskopickými technikami. Foto(elektro)katalytické testy budou prováděny v tříelektrodovém systém s využitím solárního simulátoru.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
The aim of the work is preparation of a new composite material for photocathode for photo(electro)catalytic reduction of carbon dioxide. Photoactive material, copper(I) oxide will be prepared by electrodeposition on a glass support covered with a fluoride doped tin oxide. Copper(I) oxide has appropriate conduction band position for reduction of carbon dioxide and narrow band gap, which enables its photoexcitation under visible light. However, the material suffers by self-reduction leading to photocorrosion and thus decreasing the efficiency of the photocathode. The work will be focused on a research of transition metal carbides, so called MXenes, for improvement the stability of copper(I) oxide via the approach of enhanced charge separation. Prepared materials will characterized using x-ray powder diffraction, adsorption analysis, spectral and microscopic techniques. Photo(electro)catalytic tests will be performed in a three-electrode system using the solar simulator.
- zadáno a potvrzeno stud. odd.