Characterization of sol-gel TiO2 films on glass supstrate

U ovom radu je opisan postupak nanošenja TiO2 prevlaka pomoću sol-gel tehnike postupkom uranjanja. U posljednje vrijeme sve veća pažnja se posvećuje sol-gel prevlakama jer im je niska procesna temperatura, visoka čistoća i homogenost pripravljenih prevlaka. Fotooksidacija sa TiO2 kao fotokatalizator je sasvim nova tehnika koja se može koristiti za uklanjanje različitih onečišćenja u vodi i zraku. Sva ispitivanja su podijeljena u četiri dijela. Prva dio uključuje pripremu supstrata i solova za nanošenje prevlaka. Kao supstrat korištene su pločice i epruvete od borosilikatnog stakla. Priređena su dva sola. Kao prekursor korišten je titanov izoprokoksid, kao otapalo 2-propanol, uz dodatak nitratne kiseline kao katalizatora i acetilacetona za peptizaciju. Oba sola sadrže istu količinu navedenih komponenti, razlika kod jednog sola je u dodatku polietilenglikol (PEG). U drugom dijelu slijedi postupak nanošenja sola na supstrate, sušenje gela, te kalciniranje na temperaturi od 500°C. U trećem dijelu provedena je karakterizacija solgel TiO2 prevlaka pogodnim analitičkim tehnikama. U tu svrhu površine sol-gel TiO2 keramičkih prevlaka su snimljene i analizirane mikroskopijom atomskih sila (AFM). AFM-snimke omogućuju analizu kvalitativnih i kvantitativnih podataka topografije površine sol-gel TiO2 prevlaka na nano-ljestvici. Rendgenskom difrakcijskom analizom određen je fazni sastav kalciniranih uzoraka. Provedena je termička analiza (termogravimetrijska analiza i diferencijalna pretražna kalorimetrija) gelova u svrhu određivanja gubitaka njihove mase kao i analize egzotermnih i endotermnih reakcija koje se odvijaju od sobne temperature do temperature kalciniranja. Na kraju, u posljednjem nizu eksperimenata ispitano je fotokatalitičko djelovanje sol-gel TiO2 keramičkih prevlaka u procesu razgradnje jako toksične diazo reaktivne boje Kongo crvenila koja se koristi u tekstilnoj industriji