Сучасні фотоактивні нанокомпозити на основі TiO2 та СеО2
| Автори | M.M. Загорний1 , O.M. Лавриненко1 , O.Ф. Коломис2 , В.В. Стрельчук2 , Н.I. Тищенко1 , O.A. Koрнієнко1, A.I. Євтушенко1 |
| Приналежність |
1Институт проблем матеріалознавства НАНУ ім І. М. Францевича, вул. Кржижановського, 3, 03142 Київ, Україна 2Інститут фізики напівпровідників НАНУ ім. В.Є. Лашкарьова, просп. Науки, 45, 03028 Київ, Україна |
| Е-mail | |
| Випуск | Том 15, Рік 2023, Номер 4 |
| Дати | Одержано 23 травня 2023; у відредагованій формі 19 серпня 2023; опубліковано online 30 серпня 2023 |
| Посилання | M.M. Загорний, O.M. Лавриненко, O.Ф. Коломис, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 15 № 4, 04001 (2023) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.15(4).04001 |
| PACS Number(s) | 32.30.Rj, 33.20.Lg, 42.62.Fi, 61.46. – W, 77.22. – d |
| Ключові слова | Фотокаталіз (6) , УФ опромінення, Оптична активність (2) , Ag (223) , Малахітовий зелений (2) , Знебарвлення. |
| Анотація |
Нині унікальні поверхневі, оптичні та фотокаталітичні властивості наноматеріалів на основі різних оксидних наночастинок знайшли широке застосування в очищенні стічних вод. У ряді сучасних наукових досліджень розглядалися біоактивні каталізатори на основі TiO2, які виявляють окисно-відновну активність при очищенні води. Представлені структури на основі діоксиду титану, що сформовані у присутності срібла та церію з різним ступенем кристалічності, отримані методом хімічного осадження з використанням тетраізопропоксиду титану (ТТІП) як вихідної форми. Результати РФА підтвердили однорідний склад порошків, утворених у бінарних системах (анатаз з кластерами Ag і CeO2) з ОКР в діапазоні 9-20 нм. Bстановлено, що в потрійних системах зі збільшенням вмісту допуючих компонентів, відстань d(101) решітки анатазу зміщена вправо, а ступінь тетрагональності зростає до 2,52. Результати комбінаційного розсіювання показали, що найбільш інтенсивна смуга моди Eg для легованих зразків TiO2 була зміщена від 144 до 152 см – 1 порівняно з анатазом залежно від концентрації благородного металу. Особливості взаємодії срібла-церію та срібла-титану пов’язані з розмірними ефектами як Ag, так і CeO2 частинок, концентраціями кисневих вакансій у структурі діоксиду церію та можливими окисно-відновними властивостями через взаємодію між парою Ag+/Ag0 та Ce3 +/Ce4 + (PL) і бар’єром Шотткі між металом й TiO2, причому фотозбуджені електрони в напівпровіднику захоплюються наночастинками Ag. Показано, що потрійнa композитна система TiO2 & CeO2 & Ag (2 мас. %) має покращену фотокаталітичну активність внаслідок включення CeO2 до кристалічної ґратки анатазу, що підтверджується збільшенням ступеня тетрагональності ґратки та запобігання окисленню кластерів срібла на поверхні анатазу під дією УФ-опромінення. Ці фотокаталізатори стануть перспективою для технології синтезу водню. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Синтез поверхневих структур при лазерно-стимульованому випаровуванні розчину мідного купоросу в дистильованій воді [04002-1-04002-7]2) Гнучкий екологічно чистий термоелектричний матеріал із йодиду міді (1) та наноцелюлози для зеленої енергетики [04003-1-04003-7]
3) Стала надійність транспортування: вивчення повзучості екологічно чистих полімерних нанокомпозитів [04004-1-04004-7]
4) Дослідження електронних та оптичних властивостей наноструктурованихстекол і композитів [04005-1-04005-5]
5) Вибір ідеального повітряного провідника на основі IoT для оптимізації продуктивності проекту малої гідроелектростанції [04006-1-04006-5]
6) Нові процеси у фізиці конденсованого середовища: останні досягнення та застосування [04007-1-04007-5]
7) Design of Controller for Bidirectional Non-isolated High Gain Converter in EV Application [04008-1-04008-4]
8) Емпіричний аналіз нових тенденцій у фотоелектричних технологіях фізики конденсованих середовищ [04009-1-04009-6]
9) Методи зеленого синтезу наноструктур для навколишнього середовища та біомедичних застосувань [04010-1-04010-6]
10) Дизайн компактної мікросмужкової патч-антени з високим коефіцієнтом підсилення в діапазоні ISM [04011-1-04011-4]
11) Розробка та оптимізація антени-метелика для георадарної системи [04012-1-04012-4]
12) Широкосмугова антена з високим коефіцієнтом підсилення, яка використовує завантаження слота та FSS для застосування 5G [04013-1-04013-5]
13) Розробка планарної багатодіапазонної антенної решітки на основі розділеного кільцевого резонатора для додатків WiMAX і 5G для 6 ГГц [04014-1-04014-4]
14) Аналіз наночастинок срібла як носіїв системи доставки ліків [04015-1-04015-5]
15) Виявлення XMAS-кібератаки на протокол керування передачею сигналів: використання аналізу шаблонів з MONOSEK [04016-1-04016-4]
16) Космологічна модель гомогенної баротропної струни Б’янкі типу IV0 в загальній теорії відносності [04017-1-04017-4]
17) Інфляційна космологічна модель Б’янкі типу II у загальній теорії відносності [04018-1-04018-5]
18) Інтелектуальна система виявлення тріщин із використанням наноструктурованих матеріалів та інтегрованої технології оптимізації [04019-1-04019-5]
19) Проектування та аналіз властивостей наноструктур MASnl3, легованих Cu2O [04020-1-04020-5]
20) Дослідження та аналіз компактної патч-антени, що використовує площину заземлення з U-слотом [04021-1-04021-4]
21) Оцінка відновлюваної енергії на основі розподіленого електромагнітного випромінювання з використанням нового підходу до групування [04022-1-04022-6]
22) Новий підхід до оптимізації для систем Smart Grid для нанорозмірних об’єктів [04023-1-04023-6]
23) Конструкція UWB копланарної антени зі ступінчастою площиною заземлення для 5G і сучасних додатків бездротового зв’язку [04024-1-04024-4]
24) Дослідження електрода із золота, модифікованого наночастинками кобальту [04025-1-04025-4]
25) Екстракт біоматеріалу як домішка для внутрішнього затверджувача бетону [04026-1-04026-6]
26) Конструкція інтегрованої антени мм-хвиль і суб-6 ГГц для мобільних пристроїв 5G [04027-1-04027-5]
27) Оптимізація на основі низьких витрат енергії для додатків IoT з використанням супервузлів у сенсорній мережі [04028-1-04028-5]
28) Інфляційна космологічна модель Біанкі типу V з об’ємною в’язкістю в загальній теорії відносності [04029-1-04029-3]
29) Моделювання квадратної щілинної антени для додатків 5G за допомогою підходу еквівалентної схеми [04030-1-04030-5]
30) Дизайн нової компактної UWB антени у формі капсули для бездротових додатків 5G [04031-1-04031-5]
31) Аналіз багатоканального польового транзистора розміром менше ніж 10 нм на основі гетеропереходу на основі плазми електричних зарядів [04032-1-04032-4]
32) Моделювання руйнування p-n-переходу електромагнітними імпульсами [04033-1-04033-6]
33) Вплив магнітного поля на морфологію та структурні характеристики тонкоплівко-вих систем на основі кобальту як чутливих елементів сенсорів [04034-1-04034-6]
34) Лазерне оплавлення навуглецевого біомедичного сплаву на основі титану, виготовленого методом LPBF-друку [04035-1-04035-6]
35) Динамічні властивості радіоелектронних елементів у формі п'єзокерамічних циліндрів із внутрішніми екранами [04036-1-04036-9]
36) Інтерфейс напівавтоматичного покращення контрастності зображень у рентгенівському фазовому контрасті на основі вільного поширення [04037-1-04037-6]
37) Термоелектричні генератори підсилювачі струму [04038-1-04038-6]
38) Проектування та моделювання мікросмужкової антени для застосунків 5G у діапазоні (37–40) ГГц [04039-1-04039-5]
