Berlin 2005 – scientific programme

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DS: Dünne Schichten

DS 4: Halbleitende, amorphe und organische Schichten

DS 4.1: Talk

Friday, March 4, 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.