Fotoelektrokemijska karakterizacija BiVO4 modificiranog s željezom i srebrom

undergraduate thesis

• Title (english): Photoelectrochemical characterisation BiVO4 modified by iron and silver
• Author: Marija Labudović
• Mentor: Marijana Kraljić Roković (mentor)
• Committee member: Marijana Kraljić Roković (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Jozefina Katić (član povjerenstva)
• Committee member: Josipa Papac Zjačić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Chemical Engineering and Technology; Zagreb
• Defense date and country: 2024-09-18, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Chemical Engineering

Abstract

Cilj ovoga završnog rada bio je ispitati fotoelektrokemijske odzive nemodificirane BiVO4 elektrode i elektrode željezom i srebrom modificiranog BiVO4 u otopini 0,5 M natrijeva sulfata, koje su priređene uz vezivo ili iz alkoholne suspenzije. Za karakterizaciju korištena je metoda linearne polarizacije, elektrokemijska impedancijska spektroskopija, praćenje napona otvorenog kruga i Mott-Schottky analiza. Ispitivanja su provedena za osvjetljene i neosvjetljene elektrode, pri čemu je LED lampa bila izvor svjetla. Rezultati dobiveni metodom linearne polarizacije pokazuju da elektrode pripravljene na oba načina pokazuju fotoaktivnost, ali da se zbog različitih učinaka nemodificirana elektroda pokazala boljom. Ispitivanje metodom elektrokemijske impedancijske spektroskopije zabilježeno je da su bez prisustva svjetla zabilježene veće impedancije, što nam govori o dobroj fotoaktivnosti materijala. Također, ovom metodom je utvrđeno kako modificirani BiVO4 pokazuje bolju fotoaktivnost. Praćenjem napona otvorenog kruga potvrđena je fotoaktivnost obje elektrode, a budući da napon prilikom osvijetljenja poprima negativniju vrijednost u odnosu na protuelektrodu od platine može se zaključiti da su ispitani materijali n-tip poluvodiča.
Napon otvorenog kruga ukazuje da je bolja fotoaktivnost dobivena kod modificirane elektrode.

Abstract (english)

The aim of this study was to investigate the photoelectrochemical responses of unmodified BiVO4 electrodes and BiVO4 electrodes modified with iron and silver in a 0.5 M sodium sulfate solution. These electrodes were prepared either with a binder or from an alcoholic suspension. Characterization was performed using linear polarization, electrochemical impedance spectroscopy, open circuit potential monitoring, and Mott-Schottky analysis. Testing was conducted on both illuminated and non-illuminated electrodes, with an LED lamp serving as the light source. Linear polarization results indicate that both types of electrodes exhibit photoactivity; however, due to varying effects, the unmodified electrode demonstrated superior performance. Electrochemical impedance spectroscopy revealed higher impedances in the absence of light, suggesting strong photoactivity of the materials. Furthermore, this method established that the modified BiVO4 exhibits enhanced photoactivity. Open circuit potential monitoring confirmed the photoactivity of both electrodes. Since the potential under illumination is more negative compared to the platinum counter electrode, it can be inferred that the materials under investigation are n-type semiconductors. The open circuit potential indicates that the modified electrode shows better photoactivity.

• Keywords: fotoelektrokemijske metode; poluvodiči; fotoaktivnosti; modificirani BiVO4; vezivo
• Keywords (english): photoelectrochemical methods; semiconductors; photoactivity; modified BiVO4; binder
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:158679
• Project: Number: IPS-2022-02-4780; Title: Fotokatalitička razgradnja perfluoriranih spojeva u vodi uz Sunčevo zračenje; Title: Solar-assisted photocatalytic degradation of perfluorinated compounds in water; Acronym: SoAPperF; Leader: Hrvoje Kušić; Jurisdiction: Croatia; Funder: Hrvatska zaklada za znanost; Funding stream: Slovenian-Croatian Bilateral Projects
• Study programme: Title: Materials Science and Engineering - Undergraduate study; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva (sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Embargoed access; Embargo expiration date: 2025-09-01
• Created on: 2024-11-16 21:52:52