Ni-pohjaiset vesifotokatalyytit vedyn kehitykseen ja fotokatalyysin taustalla oleva fysikaalinen mekanismi

Tämä väitöskirja on omistettu Ni-pohjaisten veden fotokatalyyttien tutkimiselle ja parantamiselle, keskittyen niiden potentiaaliin tehokkaassa vedyn tuotannossa sekä fotokatalyysin taustalla olevien fysikaalisten mekanismien selvittämiseen. Pääpaino on kaupallisen, erikokoisen Ni@NiO/NiCO3 hyödyntämisessä, jota käsitellään tyhjiöhehkutuslämmöllä niiden fotokatalyyttisten ominaisuuksien parantamiseksi. Lisäksi Ag lisääminen puskurielementtinä helpottaa Ni kiinnittymistä kerrokselliseen MoS2, mikä johtaa MoS2-Ag-Ni-ternäärisen komposiitin muodostumiseen. Hierarkkisen nikkelikarbonaattihydroksidin synteesiä tutkitaan myös hydrotermisen menetelmän avulla. Synteettisten materiaalien kattava karakterisointi toteutetaan erilaisilla mikroskooppitekniikoilla (SEM, TEM, HRTEM jne.) ja spektroskooppisilla työkaluilla (UV-vis, XPS, XRD, EDS jne.), tarjoten yksityiskohtaisia näkemyksiä materiaalien rakenteellisesta ja kemiallisesta koostumuksesta. Synteettiset materiaalit altistetaan sitten fotokatalyyttisille vedenpuhkaisukokeille, joissa tutkitaan vedyn tuotantoa näkyvän valon säteilytyksessä. Tämän tutkimuksen tulokset eivät ainoastaan edistä Ni-pohjaisten fotokatalyyttien kehitystä, vaan myös syventävät ymmärrystämme monimutkaisesta vuorovaikutuksesta materiaalirakenteiden ja niiden fotokatalyyttisen suorituskyvyn välillä.