en |

„Фотокаталитична активност на тънки слоеве със селективно фотофиксирани кокатализатори“ финансиран от ФНИ


Начална дата: 3 октомври 2026
Крайна дата:
Ръководител: Христо Колев
Бюджет: 163 000,00 лв.

Резюме

Фотокаталитичните тънки слоеве намират приложение в редица приоритетни технологии, включително отстраняване на органични замърсители от вода и въздух, създаване на самопочистващи се повърхности, фотоелектрохимично разлагане на вода за получаване на „зелен“ водород и фоторедукция на CO₂ до продукти с добавена стойност. Те най-често се основават на широкозонни полупроводници като TiO₂ и ZnO, които при поглъщане на светлинна енергия генерират фотовъзбудени електрони и положително заредени „дупки“. Тези заряди могат да участват в окислително-редукционни процеси с адсорбирани на повърхността молекули. Основен проблем при фотокаталитичните процеси е ниският квантов добив, обусловен до голяма степен от бързата рекомбинация на фотогенерираните заряди. Подход за преодоляването му е модифицирането на фотокаталитичната повърхност с кокатализатори, които улесняват разделянето на зарядите и насърчават селективно протичането на реакции на окисление или редукция. Основната цел на проекта е да бъдат изследвани методи за директно фотофиксиране на функционални слоеве от благородни метали, като Ag, Pt и Pd, и оксиди на преходни метали, като MnOₓ, CoOₓ и NiOₓ, върху фотокаталитични тънки слоеве от TiO₂ и ZnO. Ще бъде установена връзката между условията на отлагане, структурата и химичния състав на кокатализатора, фотоелектрохимичното поведение, квантовата ефективност и фотокаталитичната активност. Ще бъдат проучени и възможностите за селективно пространствено отлагане на различни кокатализатори върху една и съща повърхност чрез фотолитография с цел създаване на зони с диференцирана фотохимична активност. Получените знания могат да намерят приложение при проектирането на фотокаталитични повърхности за отстраняване на замърсители, високоефективни фотоаноди и фотокатоди, сензори и интегрирани фотоелектрохимични устройства за преобразуване на възобновяема светлинна енергия.

Участници

от Институт по катализ – БАН:

от партньорска организация:

Базова организация:
Технически университет – София
Ръководител на научния колектив:
гл. ас. д-р Божидар Ивайлов Стефанов
Участници от Технически университет – София:
• доц. д-р инж. Боряна Рангелова Цанева;
• ас. инж. Васил Сашков Костов;
• инж. Павел Христов Венев;
• проф. д-р Ларс Остерлунд.
Партньорска организация:
Софийски университет „Св. Климент Охридски“
Участници:
• гл. ас. д-р Нина Веселинова Кънева;
• доц. д-р Каролина Илиева Папазова;
• хон. ас. д-р Ася Славейкова Божинова.
Назад...