Sekundarstufe II

• V1 Photokatalytische Reduktion von Methylenblau an TiO₂ unter Stickstoffbegasung und Rückoxidation mit Luft (reversible Reaktionen am Chromophor)
  • Video zum Versuch
• V2 Photokatalytische Oxidation von Methylenblau an TiO₂ unter Sauerstoffbegasung (irreversible Zerstörung des Chromophors)
  • Video zum Versuch
• V3 Vollständige Mineralisierung von Tetrahlorethen an TiO2 in einem Selbstbau-Solarreaktor und Nachweis der Reaktionsprodukte CO₂(g) und HCl(aq)
  • Unterrichtsbaustein mit V1 bis V3
  • Artikel "Photokatalyse - reif für den Schulunterricht"
  • Artikel "Redoxreaktionen an Nano-Titandioxid"
• V4 Photokatalytische Wasser-Photolyse in zwei Schritten mit CuCl und TiO₂
  • Unterrichtsbaustein "Wasserstofftechnologie und Wasserphotolyse"
• V5 Heterogene Photokatalyse mit Nano-Titandioxid in Varianten des Photo-Blue-Bottle-Experiments
  • Artikel zu homogener und heterogener Photokatalyse
  • Artikel zur Wasserstoffherstellung in homogener und heterogener Photokatalyse

Fachinhalte

Energiebänder-Modell zur Funktionsweise eines TiO₂-Korns als Photokatalysator im heterogenen System; Photokatalyse als lichtinduzierter Elektronentransfer; Photokatalyse bei der Wasserspaltung mit Licht

Inhaltsfelder

Energetik, Katalyse
(umwelttechnische Verfahren, Möglichkeiten der Wassersoffgewinnung durch Wasserphotolyse) (Sek. II); Technik: Konzeption und Bau von Solarreaktoren