Opracowanie i charakterystyka laminarnych heterostruktur polidopamina/półprzewodnik do wydajnych zastosowań fotokatalitycznych
| dc.contributor.advisor | Coy, Emerson. Promotor | |
| dc.contributor.advisor | Bechelany, Mikhael. Promotor | |
| dc.contributor.author | Szewczyk, Jakub | |
| dc.date.accessioned | 2024-05-09T07:22:23Z | |
| dc.date.available | 2024-05-09T07:22:23Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description | Centrum NanoBioMedyczne | |
| dc.description.abstract | Fotokataliza heterogeniczna to klasa przemian chemicznych ciesząca się dużym zainteresowaniem. Jednak pomimo wielu wysiłków badawczych, istniejące systemy ograniczają się do skali laboratoryjnej. Właściwości fotokatalityczne TiO2 oraz ZnO od wielu lat są udoskonalane na różne sposoby, np. poprzez tworzenie funkcjonalnych heterozłączy z innymi materiałami. Jedną z bardzo obiecujących strategii jest produkcja heterostruktur organiczno/nieorganicznych, a szczególnie laminarnych, nanometrycznie cienkich kompozytów, gdzie dwa aktywne materiały mają ogromną powierzchnię styku. W tym kontekście, szczególnie ekscytująca jest polidopamina (PDA), która w połączeniu z materiałami półprzewodnikowymi tworzy funkcjonalne międzywierzchnie. Utlenianie dopaminy na granicy faz woda/powietrze prowadzi do utworzenia wielkoskalowych cienkich warstw o strukturze zbliżonej do 2D. Nigdy wcześniej, nie zastosowano tej formy PDA do konstrukcji fotokatalitycznych materiałów hybrydowych. Celem pracy było opracowanie wydajnego, wielkoskalowego, laminarnego nanokompozytu do fotokatalizy na bazie polidopaminy o strukturze zblizonej do 2D i półprzewodników nieorganicznych: TiO2 i ZnO. Praca składa się z sześciu powiązanych tematycznie artykułów naukowych, które zostały opublikowane w recenzowanych czasopismach międzynarodowych z bazy JCR o łącznym współczynniku wpływu wynoszącym 43.6. Sformułowałem cztery tezy badawcze, które znalazły potwierdzenie w wynikach badań. Na zakończenie przedstawiłem perspektywy na przyszłość, które mogą posłużyć jako wskazówka dla innych grup badawczych. Heterogeneous photocatalysis is a class of chemical transformations that is of great interest. However, despite significant research efforts, existing systems are limited to the laboratory scale. For many years, photocatalytic properties of TiO2 and ZnO have been improved in various ways, e.g. by creating functional heterojunctions with other materials. One of the very promising strategies is the production of organic/inorganic heterostructures, especially laminar, nanometrically thin composites, where two active materials have a huge interface surface. In this context, polydopamine (PDA) is particularly exciting, as it forms functional interfaces when combined with semiconductor materials. Oxidation of dopamine at the water/air interface leads to the formation of large-scale thin layers with a 2D-like structure. This form of PDA has never been used before to construct photocatalytic hybrid materials. The work aimed to develop an efficient, large-scale, laminar nanocomposite for photocatalysis based on polydopamine with a 2D-like structure and inorganic semiconductors: TiO2 and ZnO. The work consists of six thematically related scientific articles that were published in peer-reviewed international journals from the JCR database with a total impact factor of 43.6. I formulated four research theses that were confirmed by the research results. Finally, I presented prospects that may serve as guidance for other research groups. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10593/27702 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.subject | polimery | |
| dc.subject | biomimetyczne | |
| dc.subject | hybrydy | |
| dc.subject | nanokompozyty | |
| dc.subject | tlenki | |
| dc.subject | polymers | |
| dc.subject | biomimetic | |
| dc.subject | hybrids | |
| dc.subject | nanocomposites | |
| dc.subject | oxides | |
| dc.title | Opracowanie i charakterystyka laminarnych heterostruktur polidopamina/półprzewodnik do wydajnych zastosowań fotokatalitycznych | |
| dc.title.alternative | Development and Characterization of Polydopamine/Semiconductor Laminar Heterostructures for Efficient Photocatalytic Applications | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |