Оптична й фотокаталітична активність нанокомпозитів ПАН/TiO2 з наночастинками анатаза і Р25

Автори M.M. Загорний1 , Н.I. Тищенко1 , A.В. Рагуля1, O.M. Лавриненко1 , A.M. Kaсумов1, A.K. Meльник2, O.B. Kузьма3, A.I. Євтушенко1
Приналежність

1Інститут проблем матеріалознавства НАНУ імені І.М. Францевича, вул. Кржижановського, 3, 03142 Київ, Україна

2Інститут сорбції та проблем ендоекології, вул. Генерала Наумова, 13, 03164 Київ, Україна

3Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сикорського», просп. Перемоги 37, 03056 Київ, Україна

Е-mail mzahornyi81@gmail.com
Випуск Том 13, Рік 2021, Номер 5
Дати Одержано 11 серпня 2021; у відредагованій формі 20 жовтня 2021; опубліковано online 25 жовтня 2021
Посилання M.M. Загорний, Н.I. Тищенко, A.В. Рагуля, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 5, 05034 (2021)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.13(5).05034
PACS Number(s) 32.30.Rj, 33.20.Lg, 42.62.Fi, 61.46. – W, 77.22. – d
Ключові слова Фотокаталізатор, TiO2 (17) , Анатаз (6) , Поліанілін (4) , Дірка, УФ-видимий (2) , Нанокомпозит (35) , Опромінення (21) .
Анотація

У роботі поліанілін (ПАН) синтезований на поверхні наночастинок TiO2 різної природи. Морфологію, розмір частинок, оптичну активність та фотокаталітичні характеристики отриманих матеріалів систематично вивчали різними аналітичними методами. Ультрафіолетова і видима, EПР спектроскопії нанокомпозитів ПАН-TiO2 підтвердили фізичну взаємодію між полімером та наночастинками TiO2. Результати ЕПР показують, що нанокомпозитний зразок m1, у якому ПАН зберігає більш упорядковану структуру, може покращити фотокаталітичну активність. Фотокаталітичні властивості нанокомпозитів ПАН-TiO2 досліджували шляхом деструкції фенолу (50 мг(л – 1) під УФ опроміненням. Результати показали, що деструкція фенолу відбувається максимально перші 10 хв для систем з Р25 у порівнянні з системами анатазу. Встановлено, що максимальна швидкість деструкції V фенолу 4.2 %/хв характерна для зразку m1 (ПАН-TiO2-P25). Показано, що поліанілінова плівка є сенсибілізатором під час УФ опромінення. Фотокаталітичний ефект ПАН-TiO2 пояснюється синергетичним ефектом між ПАН і TiO2, що сприяє ефективності міграції фотогенерованих носіїв на міжфазній границі ПАН-TiO2 (EПР). Математичний аналіз ілюструє швидкість деградації фенолу за рахунок кривих з поліномами 4 і 6 степенів.

Перелік посилань