Oxizi și nanocompozite de tip core/shell, cu diferite configurații, în sistemul TiO2-ZnO, pentru aplicații în energetica solară

Abstract

Oxidul de zinc, ZnO, şi dioxidul de titan, TiO2 fac parte din categoria semiconductorilor oxidici de tip II-VI, care au în componenţa lor elemente din grupele II i VI din tabelul periodic. În aceste structuri, celula elementară include patru atomi din tipul II la colţurile unui tetraedru şi fiecare din aceşti atomi este înconjurat de patru atomi de tipul VI, iar un atom de tipul VI este coordinat de patru atomi din tipul II. Scopul lucrării a fost acela de a obţine, prin diferite metode de sinteză, oxizii metalici ZnO şi TiO2 cu dimensiunea particulelor cât mai mică (< 100 nm). Iar odată obţinuţi aceşti oxizi, să fie uniţi într-o structură de tip core/shell, pentru a obţine nanomateriale cu proprietăţi îmbunătăite. Astfel au fost obinui ZnO i TiO2 prin diferite metode de sinteză, iar probele care au prezentat propietăi potrivite scopului au fost folosite pentru a obine nanomateriale compozite în sistemul TiO2-ZnO de tip core/shell. ZnO a fost acoperit cu TiO2, dar şi TiO2 a fost acoperit cu ZnO. Materialele obinute au fost folosite în realizarea unor celulelor solare sensibilizate cu colorant. Lucrarea de faţă este structurată în două părţi. Partea I, cuprinde capitolele 14 i este axată pe studiul teoretic al semiconductorilor ZnO, TiO2, respectiv ale semiconductorilor de tip core/shell. Partea II, cuprinde capitolele 5-9, unde sunt prezentate rezultatele personale ca urmare a obţinerii i caracterizării acestor semiconductori, dar şi testarea lor în energetica solară.