Мезопоруваті нанокомпозити на основі діоксиду титану як перспективні матеріали для очищення води
Loading...
Date
2016
Authors
Халявка, Т.
Камишан, С.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Статтю присвячено вивченню процесу самоорганізації шару поліанілінових наночастинок при
гетерокоагуляції на поліамідних волокнах. Показано, що розподіл за розмірами дисперсії поліаніліну,
одержаної окиснювальною конденсацією аніліну, є нормальним з максимумом при 150 нм. Встановлено, що опір багатошарових волоконних матеріалів з поліаніліновим покриттям, одержаним
методом layer-by-layer, залежить від кількості шарів і типу ПАР. Процес гетерокоагуляції поліанілінових частинок на поліамідних волокнах описано за допомогою квазіхімічної моделі реакції.
Показано, що в цих умовах виникають структури з обмеженою тривалістю існування і з подальшою
самоорганізацією.
Description
Mesoporous nanoscale composite materials based on oxides of zinc, tin, vanadium and titanium were
obtained by using the citrate method. Analysis of nitrogen sorption–desorption isotherms for the synthesized
samples proved the presence of a hysteresis loop, which is the evidence for the mesoporous structure of the
powders. X-ray analysis revealed a photocatalytically active phase of anatase and a phase of rutile in all
the composites. It was found out that composites consist of agglomerates of a roundish shape about 2 mм in
diameter, the size of their crystallites increasing from 9.5 nm to 21.4 nm as compared to TiO2. A specific
surface area of the composite systems ZnO/ТiO2 and SnO2/TiO2 increased, whereas in the case of V2O5/TiO2
it decreased. The mean pore volume increased in the tin-containing system; the mean pore radius increased
in systems with vanadium and tin. Hypsochromic shift of absorption spectra was observed for ZnO/ТiO2 and
bathochromic one for V2O5/ТiO2 and SnO2/TiO2, as compared to pure TiO2, which may be due to the
formation of new electron states. A band gap of composites decreased as compared to pure TiO2. Eg values
of ZnO/ТiO2 and V2O5/TiO2 are close to the Eg values typical of zinc and vanadium oxides. UV irradiation
of aqueous solution of safranine T in the presence of photocatalysts leads to total disappearance of the dye
absorption bands without emerging of new ones. Photocatalytic reaction is described satisfactorily by the
first-order kinetic equation. Nanocomposite samples showed a higher photocatalytic activity in the
destruction of safranine T dye under UV irradiation as compared to pure titanium, zinc, and vanadium
oxides, which may be attributed to the narrowing of the band gap width and heterojunctions of two phases
which act as a trap for photogenerated electrons and increase the rate of electron-hole recombination.
Keywords
волоконні матеріали з провідністю, поліанілін, гетерокоагуляція, самоорганізація наночастинок
Citation
Халявка Т. О. Мезопоруваті нанокомпозити на основі діоксиду титану як перспективні матеріали для очищення води / Халявка Т. О., Камишан С. В. // Магістеріум. - 2016. - Вип. 63 : Хімічні науки. - С. 71-75.