Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm
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M: Metallphysik
M 26: Postersitzung
M 26.13: Poster
Donnerstag, 14. März 2002, 14:30–16:30, Saal C
Herstellung und Charakterisierung von nanokristallinem TiO 2 für die Photokatalyse — •Sylvio Indris1, Paul Heitjans1, Andreas Haeger2 und Diethard Hesse2 — 1Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie, Universität Hannover — 2Institut für Technische Chemie, Universität Hannover
Titanoxidpulver TiO2 wird in der heterogenen Katalyse als Photohalbleiter eingesetzt. Es wurden die beiden Modifikationen Anatas und Rutil zunächst bezüglich ihrer katalytischen Aktivität untersucht. Die nanokristallinen Pulver wurden durch Kugelmahlen hergestellt und mittels Röntgenbeugung (XRD), Elektronenmikroskopie und BET-Adsorption charakterisiert. Die katalytische Aktivität der nanokristallinen Pulver steigt zunächst, bedingt durch die vergrößerte spezifische Oberfläche, mit der Mahldauer an. Die XRD-Untersuchungen zeigen, dass sowohl im Anatas als auch im Rutil das Mahlen eine deutliche Reduzierung der Primärpartikelgröße zur Folge hat. Mahldauern zwischen 15 min und 4 h ergaben Teilchengrößen zwischen 1 µm und 30 nm. Im Anatas ist zusätzlich eine teilweise Umwandlung in eine Hochdruckphase des TiO2 beobachtbar. Für Mahldauern größer als eine Stunde fällt die Aktivität überraschenderweise wieder mit der Mahldauer ab.
Zur Aufklärung dieses Sachverhaltes wurde die Dunkelleitfähigkeit der Proben sowohl in reduzierender als auch in oxidierender Atmosphäre in Abhängigkeit von der Mahldauer im Temperaturbereich von 300 K bis 450 K untersucht und mit der Photoleitfähigkeit verglichen.