Photocatalytic water splitting using gallium zinc oxide and oxynitride-based photocatalysts
- Die Aktivität der photokatalytischen Wasserspaltung in Suspensionsreaktoren hängt stark vom Halbleitermaterial der Katalysatorpartikel und den aufgebrachten Co-Katalysatoren ab. Beide werden in dieser Arbeit untersucht. Im ersten Teil wird die selektive, räumlich getrennte Abscheidung von Rh und CrO\(_x\) Co-Katalysatorpartikeln auf verschiedene aktive Zentren der Partikeloberfläche von \(\beta\)-Ga\(_2\)O\(_3\) als Modellkatalysator demonstriert, wodurch die Aktivität der Wasserspaltung um bis zu 25 % erhöht wird. Im zweiten Teil wird ein neuer Syntheseweg zur Herstellung von Gallium-Zink-Oxynitriden (GaN:ZnO) mit einem hohen Zink-Gehalt erläutert. Durch die Erhöhung des Zink-Gehalts wird die Bandlücke verringert. Gleichzeitig kommt es zur Ausbildung einer hohen Defektdichte mit steigendem Zink-Gehalt, wodurch die photokatalytische Aktivität stark herabgesetzt wird. Der Zusammenhang zwischen Defektdichte und Zink-Gehalt wird detailliert mittels UV-Vis-, Raman- und Photolumineszenz-Spektroskopie untersucht.
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| Author: | Jasper Josef MenzeGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-67057 |
| DOI: | https://doi.org/10.13154/294-6705 |
| Referee: | Martin MuhlerORCiDGND, Wolfgang KleistORCiDGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | English |
| Date of Publication (online): | 2019/11/12 |
| Date of first Publication: | 2019/11/12 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Chemie und Biochemie |
| Date of final exam: | 2018/07/20 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Chemie und Biochemie |
| GND-Keyword: | Fotokatalyse; Galliumoxide; Heterogene Katalyse; Photolumineszenzspektroskopie; Erneuerbare Energien |
| Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Technische Chemie |
| Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie, Kristallographie, Mineralogie |
| faculties: | Fakultät für Chemie und Biochemie |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
