Optická vlákna modifikovaná nanostrukturovanými fotokatalytickými vrstvami s vysokou aktivitou ve viditelné oblasti spektra

Poskytovatel: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR

Spoluřešitel: Ing. Vlastimil Matějec, CSc.

Členi: Ing. Ivo Bartoň; Ing. Miloš Hayer, CSc.; Dr. Ing. Ivan Kašík; Ing. Ondřej Podrazký, Ph.D.; Ing. Marie Pospíšilová, CSc.

Od: 2008-01-01

Do: 2009-12-31

Projekt byl zaměřen na zkoumání metod přípravy optických vláken modifikovaných vrstvami nanočástic oxidu titaničitého (anatas), které mají fotokatalytický efekt, když jsou excitovány při vlnových délkách nad 300 nm. Taková optická vlákna umožňují zvýšit účinnost rozkladu jejich prodloužením.

Při řešení projektu byla vypracována původní metoda pro kontinuální nanášení fotokatalytických vrstev na křemenná vlákna v procesu jejich tažení. Byly připraveny segment vláken s délko až 10 m (viz Obr. 1)

Obr. 1. Foto svazku křemenného optického vlákna pokrytého vrstvou nanočástic anatasu (délka 7 m)

Fotokatalytická aktivita vrstev byla charkterizována měřením kinetiky rozkladu metylenové modři (MB). Pro tato měření byla vypracována původní metoda využívající vláknově-optický senzorový U prvek s jehož pomocí se měřila absorbance MB při 665 nm. Příklady experimentálních výsledků naměřených při rozkladu MB jsou v Obr. 2

Obr. 2. Časové průběhy rozkladu metylenové modři o počáteční koncentraci c0 =10 μM měřené pro dva typy fotokatalytických vrstev na vláknech (TiIp – isopropoxid titaničitý)

Reference:

1. V. Matějec et al. Fiber-optic U-shaped elements for investigation of photocatalytic activity of optical fibers coated with TiO2, Sensor Letters 2009, Vol. 7, pp. 900-904.