Abstract
Waterstofperoxide wordt industrieel geproduceerd via het energie-intensieve anthraquinonproces met aanzienlijke milieuproblemen. Dit project heeft tot doel een duurzamer alternatief te ontwikkelen op basis van foto(elektro)katalyse, waarbij alleen water, O2 en licht als energiebron worden gebruikt. Ik zal composieten van g-C?N? bestuderen die zijn gemodificeerd met plasmonische bimetallische nanodeeltjes om het gebruik van zichtbaar licht te verbeteren. De samenstelling van AuxAu???-nanodeeltjes zal worden afgestemd op de bandgap van g-C?N?, waardoor de plasmonische versterking wordt geoptimaliseerd. Typisch worden plasmonische nanostructuren willekeurig afgezet op het oppervlak van de fotokatalysator, wat tot een beperkte interactie leidt. Om dit te verbeteren, zal ik g-C?N? en AuxAu???-nanodeeltjes zelfassembleren tot nauw-interagerende 3D supradeeltjes, waardoor plasmonische koppelings-effecten worden gemaximaliseerd. Een belangrijke uitdaging blijft het identificeren van het precieze reactiemechanisme, cruciaal voor rationeel katalysatorontwerp. Om dit aan te pakken, zal geavanceerde functionele karakterisering met hoge resolutie in ruimte en tijd worden uitgevoerd om de mechanismen en belangrijke materiaaleigenschappen te bepalen die de opbrengst, selectiviteit en stabiliteit beïnvloeden. Ten slotte zal ik een nieuwe foto(elektro)katalytische reactor ontwikkelen voor continue productie van H?O? op laboschaal, wat de weg vrijmaakt voor groenere industriële toepassingen.
Onderzoeker(s)
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)