Temos vadovas: dr. Simonas Ramanavičius (kreiptis rekomendacijos)
Naujoviškų katalizinių nanomedžiagų formavimas taikymams fotoelektrokatalizėje
Didėjanti vandens tarša, nulemta industrializacijos, urbanizacijos ir intensyvios žemės ūkio veikla, išlieka viena aktualiausių ir sunkiausiai sprendžiamų aplinkosaugos problemų. Remiantis PSO ir UNICEF duomenimis, apie 2,2 mlrd. žmonių pasaulyje susiduria su švaraus geriamojo vandens trūkumu. Vienas iš vandens taršos komponentų – atsparūs degradacijai organiniai mikroteršalai (pvz., dažikliai, pesticidai, farmaciniai preparatai ir kiti sunkiai biologiškai skaidomi junginiai), kurių šalinimas įprastiniais valymo metodais dažnai yra nepakankamai efektyvus. Ši situacija skatina kurti ir tirti naujas katalizines nanomedžiagas, leidžiančias efektyviai taikyti pažangiuosius oksidacijos procesus bei fotokatalizę, elektrocheminę oksidaciją ar fotoelektrocheminį teršalų skaidymą. Tokie metodai gali užtikrinti ne tik organinių teršalų degradavimą, bet ir selektyvią konversiją į naudingus produktus (mažamolekulines organines rūgštis ar alkoholius), kai reakcijos kelias yra kryptingai valdomas kontroliuojant katalizatoriaus struktūrą ir elektronines savybes.
Šio disertacinio darbo tikslas – cheminiais ir elektrocheminiais metodais suformuoti nanomedžiagas ir jų kompozitus, tinkamus sunkiai įrančių organinių teršalų šalinimui bei selektyviai konversijai į naudingus junginius. Planuojamais tyrimais siekiama nustatyti sąryšius tarp struktūros ir savybių, leidžiančius pagal poreikį valdyti šviesos sugertį, krūvininkų pernašos kinetiką, katalizinį selektyvumą ir stabilumą. Skirtingai nuo daugelio įprastinių fotokatalizatorių, kurių taikymą riboja nepakankama regimosios šviesos absorbcija ir greita fotoindukuotų krūvininkų rekombinacija, daug dėmesio bus skiriama defektų inžinerijai ir heterostruktūrų formavimui.