Pilarski, Martin (2016) Heterogeneous photocatalysis with transition metal modified layered titanates for solar hydrogen production. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

The objective of this work was the validation of Cu as a low priced co-catalyst material in comparison to the frequently used noble metal co-catalysts Rh, Au and Pt, as well as the evaluation of alternative sacrificial agents for photocatalytic H2 production. An effective conversion of glycerol was a primary aim of this work, due to its abundance as a coproduct of the bio fuel production. Furthermore, photocatalysts were prepared, which are capable to absorb light from the visible range of the light spectrum. The required band gap reduction was realized by cation doping. In the course of the cation doping process Cu2+, Cr3+, Fe3+ and Mn3+ cations were incorporated by a sol-gel synthesis route into the crystal lattice of the layered Cs0.68Ti1.83O4, which was used as a photocatalyst material. The photocatalytic activity of the prepared photocatalysts was investigated in a self constructed test setup under the irradiation of a xenon arc lamp.

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Heterogene Photokatalyse mit übergangsmetallmodifizierten Schicht-Titanaten zur Herstellung solaren Wasserstoffs

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Das Ziel dieser Arbeit war die Bewertung von Cu, als günstiges Co-Katalysatormaterial, im Vergleich zu den häufig genutzten Edelmetall Co-Katalysatoren Rh, Au und Pt, sowie die Evaluierung alternativer Opferreagenzien zur photokatalytischen H2-Herstellung. Dabei stand eine effektive Umsetzung von Glycerol im Vordergrund, da es als Koppelprodukt der Biodieselherstellung leicht verfügbar ist. Des Weiteren wurden Photokatalysatoren hergestellt, die in der Lage sind Licht aus dem sichtbaren Bereich des Lichtspektrums zu absorbieren. Zur notwendigen Bandlückenverkleinerung wurde auf die Kationendotierung zurückgegriffen. Im Zuge dieses Prozesses wurden Cu2+, Cr3+, Fe3+ und Mn3+ Kationen, mittels Sol-Gel-Synthese, in das Kristallgitter des geschichteten Cs0.68Ti1.83O4, welches als Photokatalysator genutzt worden ist, eingebaut. Die photokatalytische Aktivität der hergestellten Photokatalysatoren wurde in einer eigens konstruierten Testanlage unter der Bestrahlung einer Xenonlampe untersucht.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Fotokatalyse, Wasserstofferzeugung, Cokatalysator, Kation, Dotierung, Cäsium, Titanate
Subjects:	Science and mathematics > Chemistry
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Department of Chemistry (IfC)
Date Deposited:	21 Sep 2016 14:55
Last Modified:	21 Sep 2016 14:55
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/2855
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-29361
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