Halbleiter-Photokatalysatoren zur chemischen Nutzung von Tageslicht

点击翻译按钮获取中文摘要

Halbleiterphotokatalysatoren sind die bisher effizientesten Systeme zur chemischen Nutzung von Sonnenenergie. Während die Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser sich noch im Laboratoriumsmaßstab befindet, wird die Detoxifizierung von Luft und Wasser bereits technisch angewandt. Sie beruht auf der hohen Oxidationskraft reaktiver Sauerstoffverbindungen, die durch Lichtabsorption der Halbleiteroberfläche in Gegenwart von Luft gebildet werden. Das dafür am meisten verwendete Titandioxid kann jedoch nur den geringen ultravioletten Anteil des Sonnenlichts (etwa 3 %) nutzen. Es wird daher zurzeit weltweit intensiv versucht, Titandioxid durch Dotierung so zu modifizieren, dass es auch mit dem größeren, sichtbaren Spektralanteil (etwa 50 %) Oxidationsreaktionen photokatalysieren kann. Aufbauend auf den von uns in den letzten Jahren entwickelten modifizierten Titandioxiden für die Photokatalyse mit sichtbarem Licht soll in diesem Projekt die Natur der Modifizierung aufgeklärt werden, um effizientere Photokatalysatoren zu erhalten und den Mechanismus der primären Photokatalyseschritte aufzuklären.