Воробец, В.Колбасов, Г.Медик, И.Гаращенко, А.Карпенко, С.Обловатная, С.Антонюк, Наталья2023-09-132023-09-132022Синтез, фото- и электрокаталитические свойства наноструктурных пленок Y-TiO2 / Воробец В. С., Колбасов Г. Я., Медик И. А., Гаращенко А. Ю., Карпенко С. В., Обловатная С. Я., Антонюк Н. Г. // Электронная обработка материалов. - 2022. - Vol. 58, Issue 1. - P. 15-21. - https://doi.org/10.52577/eom.2022.58.1.150013-57392345-1718https://doi.org/10.52577/eom.2022.58.1.15https://ekmair.ukma.edu.ua/handle/123456789/25970The electrocatalytically active films based on nano-dispersed titanium dioxide modified by Y3+ ions and synthesized by the sol-gel method were characterized by the X-ray diffraction (XRD) and ultraviolet-visible photo-current spectra. Electrocatalytic properties of the TiO2 and Y-TiO2 electrodes were investigated during the process of oxygen electro-reduction. The XRD results indicated that the TiO2 and Y-TiO2 powders with the yttrium content of 0.5–5 mol% calcined at 500 °C had an anatase crystal structure, with the crystallite size of 10–12 nm. The electrodes based on the Y-TiO2 films were photosen-sitive in a wavelength range of 250–400 nm. For all investigated samples with the Y (III) content of ≤ 5 mol%, both an increase in the photocurrent quantum yield and a shift of spectra towards longer wavelengths vs. those of the undoped TiO2 were observed. The photo-current quantum yield for the Y-TiO2 samples first increased and then decreased with increasing the Y (III) content, and reached its maximum with 2% Y-TiO2 films. It was found that doping of the TiO2 films by Y (III) improves the catalytic activity of the Y-TiO2 electrodes in the reaction of oxygen electroreduction. A correlation between photo- and electrocatalytic properties and struc-tural changes occurring in the TiO2 films upon yttrium doping has been revealed.Синтезированные золь-гель технологией электрокаталитически активные пленки на основе нанодисперсного диоксида титана, модифицированного иттрием, были охарактеризованы методами рентгеновской дифракции (XRD) и спектроскопии фотоэлектрохимического тока. Результаты XRD показали, что TiO2 и Y-TiO2 порошки с содержанием Y до 5 мол.%, отожженные при 500 °C, имели кристаллическую структуру анатаза. Электроды на основе пленок Y-TiO2 были фоточувствительными в диапазоне длин волн 250–400 нм. Во всех иссле-дованных образцах с содержанием Y ≤ 5 мол.% наблюдалось повышение значений квантового выхода фототока и смещение спектральных зависимостей фототока в длинноволновую часть спектра по сравнению с немодифицированным TiO2. Пленки Y-TiO2 отличались повышенной каталитической активностью в процессе электровосстановления кислорода, что проявлялось в уменьшении потенциала электровосстановления кислорода и увеличении динамического диапазона электровосстановления О2 по сравнению с пленками немодифицированного диоксида титана. Повышение электрокаталитической активности наблюдали при концентрации ионов иттрия до 1 мол.%. Установлена корреляция между фото- и электрокаталитическими свойствами и структурными изменениями, происходящими в пленках диоксида титана при модифицировании иттрием.ruдиоксид титанаиттрийфоточувствительностьэлектровосстановление кислородакаталитическая активностьстатьяtitanium dioxideyttriumphotosensitivityelectroreduction of oxygencatalyticArticle