Вплив допування йонами мангану на структуру, оптичні та фотокаталітичні властивості мезопористих TiO₂ плівок

• Datum: 2017
• Hauptverfasser: Петрик, І., Смирнова, Н., Єременко, А., Фролова, О., Фесенко, О., Ковальчук, С.
• Format: Artikel
• Sprache: Ukrainian
• Veröffentlicht: Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України 2017
• Schriftenreihe: Поверхность
• Schlagworte: Наноматериалы и нанотехнологии
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148780
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Вплив допування йонами мангану на структуру, оптичні та фотокаталітичні властивості мезопористих TiO₂ плівок / І. Петрик, Н. Смирнова, А. Єременко, О. Фролова, О. Фесенко, С. Ковальчук // Поверхность. — 2017. — Вип. 9 (24). — С. 156-164. — Бібліогр.: 24 назв. — укр.

Прозорі, оптично однорідні мезопористі плівки ТіО₂, модифіковані іонами Мn²⁺, одержані золь-гель методом і охарактеризовано за допомогою оптичної, рентгенівської та раманівської спектроскопії. Каталітична активність синтезованих плівок була досліджена в реакції фотовідновлення йонів Cr (VI) до Cr (ІІI). Концентрація допанта коливалась від 0,5 до 20 атомних %. Легування йонами мангану призводить до батохромного зсуву краю поглинання та зменшує ширину забороненої зони від 3,3 (ТіО₂) та 3,0 еВ (5 % Мn/ТіО2) до 2,6 еВ для 20 % Мn/ТіО₂. Товщина плівки при легуванні Мn, для плівки ТіО₂ (64 нм) збільшується в середньому на 40-50 нм. Показник заломлення таких плівок від 1,87 – 1,94 для (0 – 10% )Мn/ТіО₂ зростає до значення 2,6 зі збільшенням концентрації допанта до 20 %,, що може бути викликане утворенням нової фази в структурі покриття або зменшенням пористості плівки. Також підвищення вмісту Мn²⁺ впливає на кристалічну структуру ТіО₂, призводячи до зниження температури фазового переходу анатаз-рутил в плівках.