Studio elettro-fotocatalitico di film di materiali nanostrutturati ricoperti di TiO2 (anatasio)

Lo scopo di questa tesi è stato quello di studiarele proprietà fotocatalitiche di film di TiO₂ depositati su substrati di materiali convenzionali, quali vetro, quarzo o silicio monocristallino, e substrati di nuova generazione come i SWCNH. Lo studio era particolarmente rivolto a verificare gli effetti sinergici di materiali nanostrutturati sull’attività di TiO₂ sottoposta ad illuminazione con radiazione UV, in soluzioni acquose contenenti specie caratterizzate da diverso potenziale redox. Lo studio è stato condotto per via elettrochimica, utilizzando la microscopia elettrochimica a scansione, (SECM), che consente di eseguire studi all'interfase con elevata risoluzione spaziale.

I campioni sono stati preparati partendo da SWCNH disponibili in commercio che sono stati depositati su vetro, quarzo e silicio mediante nebulizzazione e spruzzamento. Questi substrati sono stati a loro volta ricoperti di TiO₂ mediante tecnica PVD.

Lo studio aveva anche lo scopo di verificare l’effetto di droganti sulla superficie di TiO₂, capaci di aumentare il tempo di vita delle coppie e--h+ generate quando TiO₂ è sottoposta ad irraggiamento UV. A tale scopo è stato preso in considerazione Rame metallico (Cu) che dovrebbe funzionare quale centro di accumulo di elettroni, sfavorendo così la ricombinazione e--h+. Gli effetti della presenza di SWCNH e Cu, a contatto con TiO₂, sono stati confrontati con quelli relativi a film di TiO₂ depositati sempre mediante PVD, su substrati convenzionali di quarzo.