Эта публикация цитируется в
6 статьях
Микро- и нанокристаллические, пористые, композитные полупроводники
Фотоаккумулирующие наногетероструктуры на основе диоксида титана
Е. А. Константиноваabc,
В. Б. Зайцевa,
Е. В. Кытинаa,
А. В. Марикуцаd a Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (физический факультет), 119991 Москва, Россия
b Московский физико-технический институт, 141700 Долгопрудный, Россия
c Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
d Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова (химический факультет), Москва, Россия
Аннотация:
Исследованы наногетероструктуры на основе диоксида титана, синтезированные золь-гель методом. Применялись методы микроскопии, рентгеновской дифракции, оптической спектроскопии и электронного парамагнитного резонанса. Все исследуемые образцы характеризуются большой удельной площадью поверхности (
$\sim$ 100 м
$^{2}$ на 1 г вещества). Установлено, что основным типом радикалов в полученных структурах являются N
$^\bullet$, Ti
$^{3+}$, Mo
$^{5+}$, V
$^{4+}$ и W
$^{5+}$, в зависимости от состава образцов. Показано, что наногетероструктуры, состоящие из нескольких оксидов металлов, обладают высокой фотокаталитической активностью в видимом диапазоне спектра и способностью аккумулировать фотогенерированные носители заряда. Как следствие, каталитические реакции в образцах продолжаются и после выключения освещения. Обнаружена корреляция между скоростью фотокатализа, спектрами поглощения в видимой области и концентрацией радикалов в исследуемых структурах. Полученные результаты могут быть использованы для разработки на основе наногетероструктур, состоящих из нанооксидов титана, молибдена, вольфрама, ванадия в различной комбинации, энергоэффективных каталитических устройств, работающих при периодическом освещении в видимом диапазоне спектра.
Ключевые слова:
оксид титана, оксид молибдена, оксид ванадия, оксид вольфрама, накопление заряда, фотокатализ, наногетероструктуры.
Поступила в редакцию: 28.09.2020
Исправленный вариант: 10.10.2020
Принята в печать: 10.10.2020
DOI:
10.21883/FTP.2021.02.50504.9503