témavezető: Hórvölgyi Zoltán
helyszín (magyar oldal): BME fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék helyszín rövidítés: BME
A kutatási téma leírása:
A napelemek működésének alapját azok a félvezető tulajdonságú anyagok biztosítják, amelyek újabban nanoszerkezetű vékonyrétegek formájában kerülnek kialakításra a fotovoltaikus eszközök vezető felületein. A mezopórusos vékonyrétegek felhasználása széles körű. Kulcsszerepük van olyan egymástól egészen távol eső területeken, mint pl. a szenzorikában, korrózióvédelemben, valamint a programozott hatóanyag-leadásban.
A doktoráns feladata, hogy nanostrukturált, félvezető anyagú (TiO2, ZnO, stb.) modellrétegeket állítson elő különböző típusú hordozók felületén, és azok optikai tulajdonságait, valamint fotoaktivitását megfelelő adalékanyagokkal szabályozza. Az alapvetően szol-gél eljárással kialakított bevonatok mezopórusos szerkezetűek, ami számos lehetőséget kínál az optikai tulajdonságokat és fotoaktivitást szabályozó anyagok (színezékek, vezető polimerek és/vagy speciális tulajdonságú nanoméretű mikrofázisok) folyadékközegből történő bevitelére. Az adalékanyagok beépíthetők mind a vékonyréteget alkotó szilárd halmazállapotú vázba, mind a külvilágra nyitott pórusokba. Ennek eredményessége csak a kolloid- és határfelületi kölcsönhatások megfelelő szabályozásával biztosítható. Az alapkutatás szempontjából olyan alapvető kérdésekre kell választ találni pl., hogy miképpen befolyásolja a pórusokban végbemenő akkumulációs folyamatot az adalékanyag-molekulák mérete, alakja és polaritása, valamint a pórusok morfológiája, felületük elektromos töltése. További fontos kérdés a pórusokba került molekulák asszociációs és orientációs tulajdonságainak, valamint dinamikájának tanulmányozása.
A bevonatok szerkezetét képalkotó eljárásokkal (HRTEM, FE-SEM, AFM) és vékonyrétegoptikai vizsgálati módszerekkel (UV-Vis spektroszkópia, pásztázó szögű reflektometria, ellipszo-porozimetria) jellemezzük. Fényelektromos tulajdonságaikat elektromos vezetőképesség-méréssel tanulmányozzuk. A pórusokba impregnált molekulák viselkedését UV-Vis spektroszkópiai és fluorimetriai módszerekkel vizsgáljuk.
A kutatómunka során nyert ismeretek hozzájárulnak újgenerációs napelemek, szenzorok, valamint hatóanyag-leadó rendszerek fejlesztéséhez.
felvehető hallgatók száma: 1
Jelentkezési határidő: 2015-05-26
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Bejelentkezés
