Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm
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DS: Dünne Schichten
DS 4: Halbleitende, amorphe und organische Schichten
DS 4.1: Vortrag
Freitag, 4. März 2005, 14:45–15:00, TU HS107
Präparation und Charakterisierung photokatalytisch aktiver Zinndioxid-Titandioxid-Komposite — •H. Stuhldreher1, P. Meisterjahn1, K.-H. Müller2 und H. Paulus3 — 1HTW Südwestfalen, Iserlohn — 2HTW Südwestfalen, Soest — 3TWS, Soest
Bei der Photokatalyse an TiO2 werden toxische Abwässer in Anwesenheit des halbleitenden Photokatalysators mit UV-Licht bestrahlt. Dabei können photogenerierte Ladungsträger in angrenzender Phase Redoxreaktionen ausführen oder es tritt unerwünschte Rekombination auf. Durch Verwendung von SnO2-TiO2-Kompositen kann die Rekombination inhibiert werden und so eine Steigerung der photokatalytischen Aktivität erzielt werden. Nach Applikation des Komposits auf optisch-transparente leitfähige Elektroden (OTE) und anodischer Polarisation lässt sich die photokatalytische Aktivität zusätzlich steigern.
Als OTE werden dotierte SnO2-Schichten eingesetzt (R= 200Ω ;T= 85%). Oberflächenanlytische Untersuchungen (SNMS) zeigen, dass die dotierten Schichten eine homogene Elementverteilung aufweisen. Antimonanreicherung an Oberfläche oder Interface tritt nicht auf.
Zur Herstellung der Komposite werden kolloidale TiO2-Nanopartikel in ein Zinn-Sol eingearbeitet und auf der OTE appliziert. Die Kompositschichten sind sowohl elektrisch leitfähig als auch photokatalytisch aktiv. An der Oberfläche sind sowohl SnO2 als auch TiO2 zu erwarten, was durch Schichtanalysen mit SNMS bestätigt wird. Die photokatalytische Aktivität wurde durch Mineralisierung von Modellschadstoffen nachgewiesen und durch den Einsatz des Kompositsystems und durch Anlegen einer anodischen Spannung an die OTE zusätzlich gesteigert.