Světlo citlivé vrstvy grafitického nitridu uhlíku s definovanou porozitou

Grafitický nitrid uhlíku (g-C3N4) je popisován jako světlocitlivý materiál s významnou rolí ve fotokatalýze. Interpretace kinetických dat při oxidačně-redukčních fotokatalytických reakcích však není jednoduchá, protože jemná porézní struktura sice zvyšuje aktivní povrch, ale není vždy dostupná pro fotony. Ty po dopadu na povrch vytvářejí reaktivní částice, které difundují do hloubky katalyzátoru, a proces se pak více řídí přenosem hmoty než kinetikou reakce. Tomuto omezení lze předejít využitím tenkých filmů, jejichž povrch je dostatečně vyvinutý, ale zároveň přímo přístupný fotonům. V práci je popsán takový typ tenkovrstvého katalyzátoru, připraveného s využitím porogenního kafru pro vytvoření vhodné morfologie a porozity. Experimentálně byl ověřen vliv obsahu kafru i následné plazmové úpravy. Všechny povlaky byly detailně charakterizovány z hlediska jejich struktury a morfologie a následně testovány při oxidaci tetracyklinu ve štěrbinovém mikro-fotoreaktoru. Jejich účinnost byla porovnána se strukturami připravenými bez porogenní složky či bez plazmové úpravy. Transformace tetracyklinu zde slouží jako modelová reakce i jako proces prakticky významný pro dekontaminaci odpadních vod obsahujících léčiva.

• Schimon D., Patakyová S., Stavárek P., Dzik P., Homola T., Zažímal F., Klusoň P.: Visible-light-sensitive coatings of graphitic carbon nitride with inherent porosity induced by camphor. J. Photochem. Photobiol. A-Chem. 2025, 468(1 Nov) 116507. DOI