Contatto di riferimento: Laura Basiricò
Partecipanti: Marco Calizzi
Il diossido di titanio (TiO2) è un materiale di interesse per la fotocatalisi e vanta già numerose applicazioni in campi quali la depurazione delle acque, la degradazione degli inquinanti atmosferici, la fotoelettrolisi dell’acqua o la sintesi di superfici autopulenti. Per ridurre l’elevato band gap (3.2 eV) della TiO2, che permette di assorbire solo il 4% dello spettro solare, è possibile aggiungere vanadio (V) il quale fornendo nuovi stati disponibili fra le bande di energia, non solo riduce il gap ma potrebbe anche fare da trappola per i portatori allungandone la vita media.
Altre caratteristiche desiderate per un fotocatalizzatore sono l’elevato rapporto superficie/volume e una nanostruttura che permetta brevi cammini dal sito di fotogenerazione delle cariche alla superficie dove le reazioni sono catalizzate.
In questo lavoro sono state sintetizzate nanoparticelle di V-TiO2 con diversi contenuti di V sia in forma di film sia di nano-polveri con la tecnica della condensazione in gas inerte. I campioni sono stati successivamente trattati a diverse temperature, fino a 500 °C.
Struttura, morfologia e proprietà ottiche del materiale sono state studiate approfonditamente al variare del contenuto di V e dei trattamenti termici con tecniche di microscopia elettronica e a forza atomica, diffrazione X, spettroscopia di assorbimento (visibile e X).