Chemische und elektronische Modifikationen und kinetische Untersuchungen an Photokatalysatoren mit Defekt-Pyrochlor-Struktur für die Wasserspaltung

• Antragsteller: Professor Dr. Roland Marschall
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 230507827

Eine sorgfältige kinetische Untersuchung soll für alle im bisherigen Emmy-Noether Projekt hergestellten Materialien fortgeführt werden, um die Reaktionskinetik der erhaltenen Photokatalysatoren zu identifizieren, und eine Korrelation zwischen Material, Morphologie, Kristallinität und Aktivität zu erhalten. Basierend auf den bisherigen Ergebnissen des Emmy-Noether Projekts soll des Weiteren ein optimierter mesoporöser Photokatalysator mit maßgeschneiderten Mesoporen und Porenwänden mit Defekt-Pyrochlor-Struktur hergestellt werden, welcher die Aktivität in der Wasserstoff-Produktion der bisher im Projekt hergestellten mesoporösen und nanopartikulären Defekt-Pyrochlore deutlich übersteigen soll. Diese Forschungsidee war nicht Bestandteil des initial eingereichten Projekts, und ist eine logische Weiterentwicklung aufgrund der durch das Emmy-Noether Projekt gewonnenen Erkenntnisse.Dazu sollen mittels Hydrothermalsynthese hergestellte Nanopartikel des CsTaWO6 als nanopartikuläre Baueinheiten verwendet werden, um in einer Templatsynthese mesoporöses CsTaWO6 herzustellen. Durch Wahl der gewünschten Nanopartikelgröße lässt sich die optimale Wandstärke für die photokatalytische Wasserstoffentwicklung einstellen. Diese war in den bisherigen Arbeiten zu soft- und hard-templating von CsTaWO6 nicht möglich einzustellen. Mittels geeigneter Template soll außerdem die Porengeometrie maßgeschneidert werden.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen
• Internationaler Bezug: Österreich
• Kooperationspartner: Professor Dr. Dominik Eder