Titandioxidkolloide eignen sich als Katalysatoren für licht-induzierte Redoxreaktionen und werden z.B. zur Abwasserreinigung eingesetzt. Mit laser- induzierter opto-akustischer Kalorimetrie (LIOAC) können Informationen über die Kinetik und die Energetik von Wärmeprozessen erhalten werden. Die Wärmeprozesse, die an Titandioxidkolloiden in wäßriger Lösung nach der Lichtabsorption ablaufen, wurden in der vorliegenden Arbeit erstmals mit LIOAC untersucht. Resümierend kann gesagt werden, daß die zeitaufgelöste photoakustische Kalorimetrie geeignet ist, um Primärreaktionen an TiO2-Kolloiden zu studieren. Die LIOAC-Ergebnisse resultieren nicht aus Folgereaktionen. Mit dieser Methode können also anders als mit chemischen Analysen oder Paramagnetischer Elektronenresonanz tatsächlich Primärprozesse untersucht werden. Außerdem kann mit LIOAC die Kinetik und Energetik von Dunkelreaktionen verfolgt werden. Es können also transiente Spezies detektiert (gehört) werden, die im zugänglichen Spektralbereich kein Licht absorbieren und somit mit zeitaufgelöster Absorptions- oder Reflektionsspektroskopie nicht beobachtbar sind. Ausführliche Zusammenfassung
Titanium dioxide particles in solution can be used as photocatalysts and are of great interest because of their application in the detoxification of polluted ecosystems. Laser-induced opto-acoustic calorimetry (LIOAC) allows the investigation of thermal relaxations, thus providing thermodynamic and kinetic data of short lived species produced by the absorption of light- pulses. In this thesis LIOAC has been applied to study primary events in aqueous colloidal TiO2 solutions for the first time. In summary one can say that laser-induced opto-acoustic calorimetry is suitable to study primary events in these colloidal systems. With LIOAC the dark side of a TiO2 particle is monitored and it is possible to listen to primary events not visible with optical methods. Detailed abstract
