Синтез та властивості фоточутливих вуглецьвмісних плівок діоксиду титану

N. V. Vityuk; N. P. Smirnova; T. O. Busko; M. P. Kulish

N. V. Vityuk Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
N. P. Smirnova Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
T. O. Busko Київський національний університет імені Тараса Шевченка
M. P. Kulish Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Анотація

Золь-гель методом, з використанням α-терпініолу як джерела вуглецю, синтезовані С‑ТіО₂ плівки. З використанням методів РФА та КР встановлено, що в плівках формується лише фаза анатазу. Для C–TiO₂ плівок після температурної обробки при 200⁰С в спектрах КР спостерігається смуга коливання при 1604 см^-1, що свідчить про присутність в плівках вуглецю. Одержані C–TiO₂ плівки є ефективними фотокаталізаторами в окисно-відновних процесах. Найбільшу активність при опроміненні видимим світлом виявили плівки з співвідношенням компонентів 2,5 після термообробки як при 200, так і при 500⁰С.

Посилання

Park Yi., Kim W., Park H. Carbon-doped TiO₂ photocatalyst synthesized without using an external carbon precursor and the visible light activity // Appl. Catal. B. – 2009. – V. 91. – P. 355–361.

Li Yu., Hwang D.-S., Lee N.H., Kim S.-J. Synthesis and characterization of carbon-doped titania as an artificial solar light sensitive photocatalyst // Chem. Phys. Lett. – 2005. – V. 404. – P. 25–29.

Wong M.-S., Hsu Sh.-W., Koteswara Rao K., Kumar Ch.P. Influence of crystallinity and carbon content on visible light photocatalysis of carbon doped titania thin films // Mol. Catal. A: Chem. – 2008. – V. 279. – P. 20–26.

Wu Yo., Zhang J., Xiao L., Chen F. Properties of carbon and iron modified TiO₂ photocatalyst synthesized at low temperature and photodegradation of acid orange 7 under visible light // Appl. Surf. Sci. – 2010. – V. 256, N. 13. – P. 4260–4268.

Yang J., Bai H., Jiang Qi., Lian J. Visible-light photocatalysis in nitrogen-carbon-doped TiO₂ films obtained by heating TiO₂ gel-film in an ionized N₂ gas // Thin Solid Films. – 2008. – V. 516. – P. 1736–1742.

Mai L., Huang Ch., Wang D. Effect of C doping on the structural and optical properties of sol-gel TiO₂ thin films // Appl. Surf. Sci. – 2009. – V. 255. – P. 9285–9289.

Ye X.J., Zhong W., Xu M.H. The magnetic property of carbon-doped TiO₂ // Phys. Lett. A. – 2009. – V. 373. – P. 3684–3687.

Xiao Qi, Ouyang L. Photocatalytic activity and hydroxyl radical formation of carbon-doped TiO₂ nanocrystalline: Effect of calcinations temperature // Chem. Eng. – 2009. – V. 148. – P. 248–253.

Xu J., Ao Ya., Fu D., Yuan Ch. Synthesis of fluorine-doped titania-coated activated carbon under low temperature with high photocatalytic activity under visible light // Phys. Chem. Sol. – 2008. – V. 69. – P. 2366–2370.

Xu Qi., Wellia D.V., Sk M.A. Transparent visible light activated C-N-F-codoped TiO₂ films for self-cleaning applications // Photochem. photobiol. A. – 2010. – V. 210. – P. 181–187.

Xiao Qi, Zhang J., Xiao Ch., Si Zh., Tan X. Solar photocatalytic degradation of methylene blue in carbon-doped TiO₂ nanoparticles suspension // Solar Energy. – 2008. – V. 82. – P. 706–713.

Gao H., Ding Cu., Dai D. Density functional characterization of C-doped anatase TiO₂ with different oxidation state // J. Mol. Struct.: Theochem. – 2010. – V. 944. – P. 156–162.

Wu T., Lui G., Zhao J. Photoassisted degradation of dye pollutants. V. self-photosensitized oxidative transformation of rodamine B under visible light irradiation in aqueous TiO₂ dispersions // J. Phys. Chem. B. –1998. – V. 102. – P. 5845–5851.

Петрик І.С., Смірнова Н.П., Фролова О.К. Синтез та оптичні характеристики нанорозмірних пористих плівок, одержаних золь-гель методом // Хімія, фізика та технологія поверхні. – 2004. – Вип. 10. – С. 90–94.

Zhang W.F., He Y.L., Zhang M.S. Raman scattering study on anatase TiO₂ nanocrystals // J. Phys. D. – 2000. – V. 33. – P. 912–916.