Особливості золь-гель синтезу напівпровідникових азотвмісних плівок TiO₂, модифікованих іонами металів (Zn²⁺, Zr⁴⁺, Pt²⁺)
Аналіз складу та структури поверхні методом рентгенівської фотоелектронної спектроскопії (РФЕС) азотовмісних М/TiO₂ плівок, синтезованих золь-гель методом, свідчить про те, що модифікування іонами металів сприяє формуванню спільних зв'язків між атомами елементів. Залежно від природи металу, а с...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Datum: | 2020 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2020
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/174274 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Особливості золь-гель синтезу напівпровідникових азотвмісних плівок TiO₂, модифікованих іонами металів (Zn²⁺, Zr⁴⁺, Pt²⁺) / О.П. Ліннік, Н.П. Смірнова, Г.М. Єременко // Доповіді Національної академії наук України. — 2020. — № 12. — С. 67-74. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862634148108173312 |
|---|---|
| author | Ліннік, О.П. Смірнова, Н.П. Єременко, Г.М. |
| author_facet | Ліннік, О.П. Смірнова, Н.П. Єременко, Г.М. |
| citation_txt | Особливості золь-гель синтезу напівпровідникових азотвмісних плівок TiO₂, модифікованих іонами металів (Zn²⁺, Zr⁴⁺, Pt²⁺) / О.П. Ліннік, Н.П. Смірнова, Г.М. Єременко // Доповіді Національної академії наук України. — 2020. — № 12. — С. 67-74. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Аналіз складу та структури поверхні методом рентгенівської фотоелектронної спектроскопії (РФЕС) азотовмісних М/TiO₂ плівок, синтезованих золь-гель методом, свідчить про те, що модифікування іонами металів сприяє формуванню спільних зв'язків між атомами елементів. Залежно від природи металу, а саме його здатності формувати комплекси із сечовиною в заданих умовах синтезу, змінюється механізм термолізу сечовини, що зумовлює зміну складу поверхні матеріалу. Згідно з результатами РФЕС, на поверхні
зразків, модифікованих іонами Zn²⁺ або Zr⁴⁺, атоми нітрогену знаходяться в оточенні атомів неметалів.
Bнаслідок протонування молекули сечовини утворення комплексів з атомами Ті, Zn або Zr не відбувається,
що приводить до її термолізу з формуванням O, N-вмісних продуктів реакції. У разі використання в
синтезі іонів Pt²⁺ спостерігається як впровадження заміщуючого нітрогену в ґратку ТіО₂, так і формування N-вмісних фрагментів. Здатність іонів Pt взаємодіяти з молекулою сечовини через аміногрупу змінює механізм реакції, а саме: перетворення сечовини в комплексі з Pt відбувається при вищих температурах, як і кристалізація ТіО₂, що виступає в ролі каталізатора в процесах перетворення проміжних продуктів термолізу сечовини та забезпечує формування спільних зв'язів між атомами N та Ті.
According to the XPS investigation of titania films co-modified by nitro gen and metal ions obtained via sol-gel
method, the formation of common bonds between elements occurs due to the presence of metal ions. The
mechanism of urea thermolysis is changed as a result of the ability of metal ions to form the complex compounds
with urea molecules under the reported synthesis conditions that, in turn, depends on the nature of metal ions,
leading to the different chemical compositions of materials’ surface.
The XPS data show that nitrogen atoms are surrounded by nonmetal ones on the surface of the films modi
fied by Zn²⁺ or Zr⁴⁺ ions. It is suggested that no formation of the complexes between Ті, Zn, or Zr atoms
with urea occurs due to its protonation through an oxygen atom leading to the formation of O,N-containing
reaction products. In the case of Pt²⁺ doping, the substitutional nitrogen incorporation in the titania lattice,
as well as the formation of N-containing fragments, have been detected. The chemical nature of Pt ions allows
them to interact with urea molecules through an N atom of the amino group. As a result, the transformation
of urea molecules in the complexes occurs at higher temperatures concurrently with the titania crystallization
that is recognized as a catalyst for the intermediates of the urea decomposition leading to the formation of common
bonds between N and Ti atoms.
|
| first_indexed | 2025-11-30T15:35:56Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-174274 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-30T15:35:56Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Ліннік, О.П. Смірнова, Н.П. Єременко, Г.М. 2021-01-11T15:31:38Z 2021-01-11T15:31:38Z 2020 Особливості золь-гель синтезу напівпровідникових азотвмісних плівок TiO₂, модифікованих іонами металів (Zn²⁺, Zr⁴⁺, Pt²⁺) / О.П. Ліннік, Н.П. Смірнова, Г.М. Єременко // Доповіді Національної академії наук України. — 2020. — № 12. — С. 67-74. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2020.12.067 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/174274 544+544.2+544.02 Аналіз складу та структури поверхні методом рентгенівської фотоелектронної спектроскопії (РФЕС) азотовмісних М/TiO₂ плівок, синтезованих золь-гель методом, свідчить про те, що модифікування іонами металів сприяє формуванню спільних зв'язків між атомами елементів. Залежно від природи металу, а саме його здатності формувати комплекси із сечовиною в заданих умовах синтезу, змінюється механізм термолізу сечовини, що зумовлює зміну складу поверхні матеріалу. Згідно з результатами РФЕС, на поверхні
 зразків, модифікованих іонами Zn²⁺ або Zr⁴⁺, атоми нітрогену знаходяться в оточенні атомів неметалів.
 Bнаслідок протонування молекули сечовини утворення комплексів з атомами Ті, Zn або Zr не відбувається,
 що приводить до її термолізу з формуванням O, N-вмісних продуктів реакції. У разі використання в
 синтезі іонів Pt²⁺ спостерігається як впровадження заміщуючого нітрогену в ґратку ТіО₂, так і формування N-вмісних фрагментів. Здатність іонів Pt взаємодіяти з молекулою сечовини через аміногрупу змінює механізм реакції, а саме: перетворення сечовини в комплексі з Pt відбувається при вищих температурах, як і кристалізація ТіО₂, що виступає в ролі каталізатора в процесах перетворення проміжних продуктів термолізу сечовини та забезпечує формування спільних зв'язів між атомами N та Ті. According to the XPS investigation of titania films co-modified by nitro gen and metal ions obtained via sol-gel
 method, the formation of common bonds between elements occurs due to the presence of metal ions. The
 mechanism of urea thermolysis is changed as a result of the ability of metal ions to form the complex compounds
 with urea molecules under the reported synthesis conditions that, in turn, depends on the nature of metal ions,
 leading to the different chemical compositions of materials’ surface.
 The XPS data show that nitrogen atoms are surrounded by nonmetal ones on the surface of the films modi
 fied by Zn²⁺ or Zr⁴⁺ ions. It is suggested that no formation of the complexes between Ті, Zn, or Zr atoms
 with urea occurs due to its protonation through an oxygen atom leading to the formation of O,N-containing
 reaction products. In the case of Pt²⁺ doping, the substitutional nitrogen incorporation in the titania lattice,
 as well as the formation of N-containing fragments, have been detected. The chemical nature of Pt ions allows
 them to interact with urea molecules through an N atom of the amino group. As a result, the transformation
 of urea molecules in the complexes occurs at higher temperatures concurrently with the titania crystallization
 that is recognized as a catalyst for the intermediates of the urea decomposition leading to the formation of common
 bonds between N and Ti atoms. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Хімія Особливості золь-гель синтезу напівпровідникових азотвмісних плівок TiO₂, модифікованих іонами металів (Zn²⁺, Zr⁴⁺, Pt²⁺) Peculiarities of sol-gel synthesis of co-modified by nitrogen and metal ions (Zn²⁺, Zr⁴⁺, Pt²⁺) semiconductive TiO2 films Article published earlier |
| spellingShingle | Особливості золь-гель синтезу напівпровідникових азотвмісних плівок TiO₂, модифікованих іонами металів (Zn²⁺, Zr⁴⁺, Pt²⁺) Ліннік, О.П. Смірнова, Н.П. Єременко, Г.М. Хімія |
| title | Особливості золь-гель синтезу напівпровідникових азотвмісних плівок TiO₂, модифікованих іонами металів (Zn²⁺, Zr⁴⁺, Pt²⁺) |
| title_alt | Peculiarities of sol-gel synthesis of co-modified by nitrogen and metal ions (Zn²⁺, Zr⁴⁺, Pt²⁺) semiconductive TiO2 films |
| title_full | Особливості золь-гель синтезу напівпровідникових азотвмісних плівок TiO₂, модифікованих іонами металів (Zn²⁺, Zr⁴⁺, Pt²⁺) |
| title_fullStr | Особливості золь-гель синтезу напівпровідникових азотвмісних плівок TiO₂, модифікованих іонами металів (Zn²⁺, Zr⁴⁺, Pt²⁺) |
| title_full_unstemmed | Особливості золь-гель синтезу напівпровідникових азотвмісних плівок TiO₂, модифікованих іонами металів (Zn²⁺, Zr⁴⁺, Pt²⁺) |
| title_short | Особливості золь-гель синтезу напівпровідникових азотвмісних плівок TiO₂, модифікованих іонами металів (Zn²⁺, Zr⁴⁺, Pt²⁺) |
| title_sort | особливості золь-гель синтезу напівпровідникових азотвмісних плівок tio₂, модифікованих іонами металів (zn²⁺, zr⁴⁺, pt²⁺) |
| topic | Хімія |
| topic_facet | Хімія |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/174274 |
| work_keys_str_mv | AT línníkop osoblivostízolʹgelʹsintezunapívprovídnikovihazotvmísnihplívoktio2modifíkovanihíonamimetalívzn2zr4pt2 AT smírnovanp osoblivostízolʹgelʹsintezunapívprovídnikovihazotvmísnihplívoktio2modifíkovanihíonamimetalívzn2zr4pt2 AT êremenkogm osoblivostízolʹgelʹsintezunapívprovídnikovihazotvmísnihplívoktio2modifíkovanihíonamimetalívzn2zr4pt2 AT línníkop peculiaritiesofsolgelsynthesisofcomodifiedbynitrogenandmetalionszn2zr4pt2semiconductivetio2films AT smírnovanp peculiaritiesofsolgelsynthesisofcomodifiedbynitrogenandmetalionszn2zr4pt2semiconductivetio2films AT êremenkogm peculiaritiesofsolgelsynthesisofcomodifiedbynitrogenandmetalionszn2zr4pt2semiconductivetio2films |