Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

M. V. Bondarenko, T. A. Khalyavka, N. D. Shcherban’, and N. N. Tsyba
«Mesoporous Nanocomposites Based on Titanium Dioxide and Carbon as Perspective Photocatalysts for Water Purification»
0099–0112 (2017)

PACS numbers: 61.43.Gt, 68.43.Nr, 78.30.-j, 78.40.-q, 78.67.Rb, 81.07.Bc, 82.50.Hp

Одержано нанорозмірні композитні фотокаталізатори на основі діоксиду титану та вуглецю. Матеріали охарактеризовано з використанням методів РФА, СЕМ, ВЕТ, УФ- та видимої спектроскопії, а також ІЧ-спектроскопії. Рентґенофазовий аналіз показав наявність фази анатазу в усіх зразках. Встановлено, що композити складаються із округлих аґломератів розмірами біля 2 мкм, та, залежно від методу одержання, розміри їхніх кристалітів змінюються від 15 до 29 нм. Дослідження ізотерм сорбції–десорбції азоту для синтезованих порошків показало наявність петлі гістерезису, що свідчить про їх мезопорувату структуру. В спектрах поглинання нанокомпозитів спостерігається батохромний зсув, а ширина забороненої зони зменшується у порівнянні з чистим діоксидом титану. Виявлено відмінності у коливних спектрах порошків, одержаних різними методами. Композитні зразки характеризуються більш високою фотокаталітичною активністю в деструкції органічних барвників сафраніну Т та родаміну при УФ- та видимому опроміненні у порівнянні з TiO2. Це може бути пов’язано з участю вуглецю в інгібуванні процесу рекомбінації електронів і дірок, продовженням життя зарядів, збільшенням ефективности міжфазового розподілу зарядів на межі фаз діоксид титану–вуглець, а також з формуванням додаткових електронних рівнів.