Фотокаталитические свойства нанокомпозитов на основе полианилина и диоксида титана
Исследована фотокаталитическая активность нанокомпозитов полианилина с диоксидом титана в зависимости от дисперсности и концентрации оксидной фазы (25–98 масс.%). Методом фотоколориметрии с использованием красителяметиленового синего при УФ-облучении в области 200–400 нм суспензий нанокомпозитов у...
Saved in:
| Published in: | Наноструктурное материаловедение |
|---|---|
| Date: | 2009 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
2009
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62665 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Фотокаталитические свойства нанокомпозитов на основе полианилина и диоксида титана / А.Г. Жигоцкий, М.Н. Загорный, A.B. Рагуля, Е.Ф. Рында, Н.А. Мищук // Наноструктурное материаловедение. — 2009. — № 3. — С. 86-92. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860237354495639552 |
|---|---|
| author | Жигоцкий, А.Г. Загорный, М.Н. Рагуля, А.В. Рында, Е.Ф. Мищук, Н.А. |
| author_facet | Жигоцкий, А.Г. Загорный, М.Н. Рагуля, А.В. Рында, Е.Ф. Мищук, Н.А. |
| citation_txt | Фотокаталитические свойства нанокомпозитов на основе полианилина и диоксида титана / А.Г. Жигоцкий, М.Н. Загорный, A.B. Рагуля, Е.Ф. Рында, Н.А. Мищук // Наноструктурное материаловедение. — 2009. — № 3. — С. 86-92. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Наноструктурное материаловедение |
| description | Исследована фотокаталитическая активность нанокомпозитов полианилина с диоксидом титана в зависимости от дисперсности и концентрации оксидной фазы (25–98 масс.%). Методом фотоколориметрии с использованием красителяметиленового синего при УФ-облучении в области 200–400 нм суспензий нанокомпозитов установлена корреляция между степенью деструкции красителя идинамикой адсорбции его на поверхности частиц нанокомпозита. Полученные результаты объясняются на основе представлений об электронных переходах в полупроводниковой n–p-паре диоксид титана — полианилин и участии в фотопроцессе окислительной среды.
Досліджено фотокаталітичну активність нанокомпозитів полiанiлiну з дiоксидом титану залежно від дисперсності йконцентрації оксидної фази (25–98 мас.%). Методом фотоколориметрії з використанням барвника метиленового синього при УФ-опроміненні в області 200–400 нм суспензій нанокомпозитів установлено кореляцію між ступенем деструкції барвника та динамікою адсорбції його на поверхнічастинок нанокомпозиту. Отримані результати пояснюються на основі уявлень про електронні переходи в напівпровідниковій n–p-парi діоксид титану — поліанілін та участі у фотопроцесі окислювального середовища.
The photocatalytic activity of polyaniline nanocomposites in dependence on particles dispersion and concentration oxide phase (25–98 mas.%) was investigated. The photocolorimetric method with the using methylene blue for the nanocomposite suspensions UV-irradiation at the rigion 200–400 nm stated, that the maximum photoactivity is for composites with concentration 98 mas.% and particles size TiO₂ 5 nm. The correlation between degree destruction and its dynamic adsorption on the surface nanocomposite particles was stated. The obtained results are explaining on the basis of features of electron transitions at dioxide titanium-polyaniline semiconducting n–p pair and for the photoprocess of oxidized medium.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:25:37Z |
| format | Article |
| fulltext |
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 3
ÓÄÊ 678.01:537.311 À.Ã. Æèãîöêèé1, Ì.Í. Çàãîðíûé1, A.B. Ðàãóëÿ1,
Å.Ô. Ðûíäà2, Í.À. Ìèùóê2
1Èíñòèòóò ïðîáëåì ìàòåðèàëîâåäåíèÿ èì. È.Í. Ôðàíöåâè÷à ÍÀÍ Óêðàèíû
ã. Êèåâ, óë. Êðæèæàíîâñêîãî, 3, Óêðàèíà, 03142
2Èíñòèòóò êîëëîèäíîé õèìèè è õèìèè âîäû èì. À.Â. Äóìàíñêîãî ÍÀÍ Óêðàèíû
ã. Êèåâ, ïðîñï. Àêàäåìèêà Âåðíàäñêîãî, 42, Óêðàèíà, 03142
ÔÎÒÎÊÀÒÀËÈÒÈ×ÅÑÊÈÅ ÑÂÎÉÑÒÂÀ
ÍÀÍÎÊÎÌÏÎÇÈÒÎÂ ÍÀ ÎÑÍÎÂÅ
ÏÎËÈÀÍÈËÈÍÀ È ÄÈÎÊÑÈÄÀ ÒÈÒÀÍÀ
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ôîòîäåñòðóê-
öèÿ, ìåòèëåíîâûé ñèíèé, àäñîðá-
öèÿ, ïîëèàíèëèí, ôîòîêàòàëèçà-
òîð, äèîêñèä òèòàíà
Èññëåäîâàíà ôîòîêàòàëèòè÷åñêàÿ àêòèâíîñòü íàíîêîìïîçèòîâ ïîëèàíèëèíà ñ
äèîêñèäîì òèòàíà â çàâèñèìîñòè îò äèñïåðñíîñòè è êîíöåíòðàöèè îêñèäíîé
ôàçû (25–98 ìàññ.%). Ìåòîäîì ôîòîêîëîðèìåòðèè ñ èñïîëüçîâàíèåì êðàñèòåëÿ
ìåòèëåíîâîãî ñèíåãî ïðè ÓÔ-îáëó÷åíèè â îáëàñòè 200–400 íì ñóñïåíçèé íàíî-
êîìïîçèòîâ óñòàíîâëåíà êîððåëÿöèÿ ìåæäó ñòåïåíüþ äåñòðóêöèè êðàñèòåëÿ è
äèíàìèêîé àäñîðáöèè åãî íà ïîâåðõíîñòè ÷àñòèö íàíîêîìïîçèòà. Ïîëó÷åííûå
ðåçóëüòàòû îáúÿñíÿþòñÿ íà îñíîâå ïðåäñòàâëåíèé îá ýëåêòðîííûõ ïåðåõîäàõ â
ïîëóïðîâîäíèêîâîé n–p-ïàðå äèîêñèä òèòàíà — ïîëèàíèëèí è ó÷àñòèè â ôîòî-
ïðîöåññå îêèñëèòåëüíîé ñðåäû.
Ââåäåíèå
Ðàçðàáîòêà íîâûõ ýôôåêòèâíûõ íàíîêðèñòàëëè÷åñêèõ è íàíîïî-
ðèñòûõ ôîòîêàòàëèçàòîðîâ ïðåäóñìàòðèâàåò èíòåíñèâíîå ðàñøè-
ðåíèå èññëåäîâàíèé â îáëàñòè ñèíòåçà, èçó÷åíèÿ ñòðóêòóðû è ñâîéñòâ
òàêèõ ìàòåðèàëîâ.  ýòîì îòíîøåíèè çíà÷èòåëüíûé èíòåðåñ ïðåä-
ñòàâëÿþò êîìïîçèòû íà îñíîâå ïîëóïðîâîäíèêîâûõ îêñèäîâ è ïî-
ëèìåðîâ [1], â ÷àñòíîñòè ÒiO2 è ïîëèàíèëèíà (ÏÀí) [2–5].
Ñîâìåñòíîå èñïîëüçîâàíèå n-ïîëóïðîâîäíèêà ÒiO2 è ÏÀí îáóñ-
ëîâëåíî èõ ñïåöèôè÷åñêîé ýëåêòðîííîé ñòðóêòóðîé. ÒiO2 õàðàêòå-
ðèçóåòñÿ íàëè÷èåì êèñëîðîäíûõ âàêàíñèé, ïðè÷åì õèìè÷åñêàÿ è
ñòðóêòóðíàÿ äåôåêòíîñòü ñóùåñòâåííî óâåëè÷èâàåòñÿ ïðè ïåðåõî-
äå ê íàíîñòðóêòóðíîìó ðàçìåðó åãî ÷àñòèö. Ïîñêîëüêó ïðîöåññ âçà-
èìîäåéñòâèÿ ÓÔ-îáëó÷åíèÿ ñ êîìïîçèòíûì êàòàëèçàòîðîì ïðîèñ-
ÍÀÍÎÏÎÐÈÑÒÛÅ ÌÀÒÅÐÈÀËÛ
À.Ã. ÆÈÃÎÖÊÈÉ, Ì.Í. ÇÀÃÎÐÍÛÉ,
A.B. ÐÀÃÓËß, Å.Ô. ÐÛÍÄÀ,
Í.À. ÌÈÙÓÊ, 2009
©
87
М
АТ
ЕР
И
АЛ
О
ВЕ
Д
ЕН
И
Е
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 3
õîäèò íà ýëåêòðîííîì óðîâíå, òî ýëåêòðîííàÿ
ñòðóêòóðà êîìïîíåíòîâ è õàðàêòåð èõ âçàèìî-
äåéñòâèÿ íà èíòåðôåéñàõ ïîëóïðîâîäíèêà ìî-
ãóò èãðàòü ðåøàþùóþ ðîëü â ôîòîêàòàëèòè÷åñ-
êîì ïðîöåññå. Ïîëèàíèëèí — ïîëèìåð ñ ñèñòå-
ìîé ñîïðÿæåííûõ ñâÿçåé, êîòîðûé â çàâèñèìîñòè
îò õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà è îñîáåííîñòåé ñòðóê-
òóðû ìîæåò îáëàäàòü êîìïëåêñîì ðàçëè÷íûõ
îïòè÷åñêèõ, ýëåêòðè÷åñêèõ, êàòàëèòè÷åñêèõ è
äðóãèõ ñâîéñòâ [6].
 äàííîé ðàáîòå ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû
èññëåäîâàíèÿ ôîòîêàòàëèòè÷åñêîé àêòèâíîñòè
íàíîêîìïîçèòîâ ïîëèàíèëèíà ñ ÒiÎ2 â çàâèñè-
ìîñòè îò èõ ñîñòàâà è äèñïåðñíîñòè îêñèäíîé
ôàçû ïîñðåäñòâîì îïðåäåëåíèÿ îáåñöâå÷èâà-
íèÿ è äåñòðóêöèè êðàñèòåëÿ ìåòèëåíîâîãî ñè-
íåãî (ÌÑ) ïðè ÓÔ-îáëó÷åíèè ñóñïåíçèé íàíî-
êîìïîçèòîâ.
Ìåòîäèêà ýêñïåðèìåíòà
 êà÷åñòâå èñõîäíûõ ïîðîøêîâ èñïîëüçîâàëè
ÒiÎ2 àíàòàçíîé ìîäèôèêàöèè ôèðìû “Àldriñh” ñ
ðàçìåðîì ÷àñòèö 5 íì è óäåëüíîé ïîâåðõíîñòüþ
140 ì2·ã-1 (ÒiÎ2-I); ÒiÎ2, ïîëó÷åííûé â ÈÏÌ ÍÀÍ
Óêðàèíû ìåòîäîì íåèçîòåðìè÷åñêîãî ñèíòåçà èç
ãèäðîêñèäà òèòàíà, ñ ðàçìåðîì ÷àñòèö 20–25 íì
è óäåëüíîé ïîâåðõíîñòüþ 108 ì2·ã-1 (ÒiÎ2-II) è ÒiÎ2
ìàðêè ÀV-01-SF ôèðìû “Ðråñhåzà” ñ ðàçìåðîì
÷àñòèö 100–120 íì è óäåëüíîé ïîâåðõíîñòüþ
15,5 ì2·ã-1 (ÒiÎ2-III).
ÏÀí ñèíòåçèðîâàëè ñïîñîáîì îêèñëèòåëüíîé
ïîëèìåðèçàöèè [6]. Cèíòåç ñèñòåì ÏÀí/TiO2
îñóùåñòâëÿëè ïóòåì îêèñëèòåëüíîé ïîëèìåðè-
çàöèè ìîíîìåðà ãèäðîõëîðèäà àíèëèíà in situ â
ïðèñóòñòâèè TiO2 ðàçíîé äèñïåðñíîñòè â êîëè-
÷åñòâå 5–98 ìàññ.% [7].
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ôîòîêàòàëèòè÷åñêîé àêòèâ-
íîñòè ïîðîøêîâ íàíîêîìïîçèòîâ ÏÀí â ñóñïåí-
çèÿõ èñïîëüçîâàëè êðàñèòåëü ìåòèëåíîâûé ñè-
íèé ìàðêè “÷.ä.à.” ÒÓ 6-09-29-76 â âèäå âîäíûõ
ðàñòâîðîâ ñ êîíöåíòðàöèåé 40 ìã·ë-1 ïðè ðÍ 9,2.
Ïðè îïðåäåëåíèè îïòè÷åñêîé ïëîòíîñòè è îñòà-
òî÷íîé êîíöåíòðàöèè êðàñèòåëÿ â ñóñïåíçèÿõ â
çàâèñèìîñòè îò õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà êîìïîçè-
òà è ïðîäîëæèòåëüíîñòè êîíòàêòà (5–60 ìèí)
êîìïîíåíòîâ áåç ÓÔ-îáëó÷åíèè è ïðè òàêîì
îáëó÷åíèè îáðàçöû ïðåäâàðèòåëüíî ïîäâåðãà-
ëè öåíòðèôóãèðîâàíèþ â òå÷åíèå 15 ìèí ïðè
8000 îá·ìèí-1. Îïòè÷åñêóþ ïëîòíîñòü ðàñòâî-
ðîâ êðàñèòåëÿ èçìåðÿëè ïðè ïîìîùè ôîòîýëåêò-
ðè÷åñêîãî êîëîðèìåòðà ÊÔÊ-2ÌÏ ïðè äëèíå
âîëíû 590 íì è òîëùèíå ñëîÿ ðàñòâîðà 0,5 ñì.
Îñòàòî÷íóþ êîíöåíòðàöèþ êðàñèòåëÿ îïðåäå-
ëÿëè ïî êàëèáðîâî÷íûì ãðàôèêàì îïòè÷åñêàÿ
ïëîòíîñòü/êîíöåíòðàöèÿ êðàñèòåëÿ, ïîëó÷åííûì
ïðè ñîîòâåòñòâóþùèõ ìàêñèìóìó ïîãëîùåíèÿ
äëèíàõ âîëí. ÓÔ-îáëó÷åíèå ñóñïåíçèé íàíîêîì-
ïîçèòîâ ñ êðàñèòåëåì ïðîâîäèëè ðòóòíîé ëàì-
ïîé âûñîêîãî äàâëåíèÿ ìàðêè ÑÂÄ-120À ïðè
èíòåíñèâíîñòè 18,9 Âò·ì-2 â äèàïàçîíå äëèí âîëí
200–400 íì.
Ñîäåðæàíèå óãëåðîäà â ñóñïåíçèÿõ êîìïîçè-
òîâ ïîëèàíèëèíà ïîñëå ÓÔ-îáëó÷åíèÿ îïðåäå-
ëÿëè íà àíàëèçàòîðå ÒÎÑ-VCSN ôèðìû “Shi-
madzy” (ßïîíèÿ).
ðÍ âîäíûõ ðàñòâîðîâ ÌÑ èçìåðÿëè èîíî-
ìåòðîì óíèâåðñàëüíûì È-130 (Ðîññèÿ).
Ýëåêòðîííî-ìèêðîñêîïè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ
ïîðîøêîâ ÏÀí è åãî êîìïîçèòîâ îñóùåñòâëÿëè
ñ ïîìîùüþ ýëåêòðîííîãî ïðîñâå÷èâàþùå-ñêà-
íèðóþùåãî ìèêðîñêîïà âûñîêîãî ðàçðåøåíèÿ
“Ultra Plus Êarl Zeiss” (Ãåðìàíèÿ).
Îáñóæäåíèå ðåçóëüòàòîâ
Äàííûå ýëåêòðîííî-ìèêðîñêîïè÷åñêèõ èñ-
ñëåäîâàíèé ïîêàçûâàþò, ÷òî ÷àñòèöû ÏÀí íà-
íîðàçìåðíûå, íåïðàâèëüíîé ôîðìû, ïîðèñòûå ñ
ðàçìåðîì ïîð 10–15 íì (ðèñ. 1à). Èç ðèñ. 1á
âèäíî, ÷òî ÷àñòèöû êîìïîçèòà ÏÀí+95% TiÎ2-I
èìåþò ñôåðè÷åñêóþ ôîðìó è ðàçìåð 60–80 íì.
Êîìïîçèò ÏÀí+95% TiÎ2-III ñîñòàâëÿþò êðóï-
íûå (400–500 íì) ÷àñòèöû óäëèíåííîé ôîðìû
(ðèñ. 1â).
Óëüòðàôèîëåòîâîå îáëó÷åíèå ñóñïåíçèé ïî-
ðîøêîâ êîìïîçèòîâ ÏÀí â ïðèñóòñòâèè ÌÑ ñî-
ïðîâîæäàåòñÿ ñíà÷àëà ðåçêèì (â òå÷åíèå ïåð-
âûõ 5–10 ìèí), à çàòåì íåçíà÷èòåëüíûì óìåíü-
øåíèåì îñòàòî÷íîé êîíöåíòðàöèè êðàñèòåëÿ
(ðèñ. 2). Èñêëþ÷åíèå ñîñòàâëÿåò îáðàçåö
ÏÀí+95% TiÎ2-III çà ñ÷åò áîëüøåãî ðàçìåðà è
ìåíüøåé ýôôåêòèâíîé óäåëüíîé ïîâåðõíîñòè
÷àñòèö ôîòîêàòàëèçàòîðà. Ñëåäóåò îòìåòèòü,
88
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 3
÷òî ïðè ÓÔ-îáëó÷åíèè äàííîãî îáðàçöà â òå÷å-
íèå 1 ÷ îñòàòî÷íàÿ êîíöåíòðàöèÿ ÌÑ íå èçìå-
íÿåòñÿ.
Ïåðâè÷íûì àêòîì ïðîöåññà ôîòîêàòàëèòè-
÷åñêîãî îáåñöâå÷èâàíèÿ è äåñòðóêöèè êðàñèòå-
ëÿ ÿâëÿåòñÿ àäñîðáöèÿ åãî ìîëåêóë íà ïîâåðõ-
íîñòè ÷àñòèö êîìïîçèòîâ ÏÀí. Êàê ñëåäóåò èç
ðèñ. 3, òåìíîâîé êîíòàêò ÷àñòèö ñ ðàñòâîðàìè
êðàñèòåëÿ â òå÷åíèå 1 ÷ ïî îòíîñèòåëüíîìó èç-
ìåíåíèþ êîíöåíòðàöèè ÌÑ îò âðåìåíè (ñòåïå-
íè àäñîðáöèè êðàñèòåëÿ À, %) àíàëîãè÷åí îá-
ëó÷åíèþ èõ ñóñïåíçèé. Ïðè ýòîì àäñîðáöèÿ ÌÑ
íà ïîâåðõíîñòè ïîðîøêîâ óæå ÷åðåç 10 ìèí ïðàê-
òè÷åñêè íå èçìåíÿåòñÿ.
Ñ öåëüþ îïðåäåëåíèÿ õàðàêòåðà âçàèìîäåé-
ñòâèÿ ÌÑ ñ ïîâåðõíîñòüþ ôîòîêàòàëèçàòîðà â
ïðîöåññå îáëó÷åíèÿ ñóñïåíçèé ïðîâåëè ýêñïå-
ðèìåíòû ñ ïîâòîðíûì êîíòàêòîì ÷àñòèö ÏÀí
ñ ðàñòâîðàìè ÌÑ ïðè ïðåäâàðèòåëüíîì öåíò-
ðèôóãèðîâàíèè îáðàçöîâ. Êàê ñëåäóåò èç äàí-
íûõ òàáë. 1, ïðè ïîâòîðíîì ÓÔ-îáëó÷åíèè ñóñ-
ïåíçèè ÏÀí ïîíèæàåòñÿ ñòåïåíü îáåñöâå÷èâà-
Òàáëèöà 1. Ñòåïåíü äåñòðóêöèè ÌÑ â ñóñïåíçèÿõ
ÏÀí ïîñëå ÓÔ-îáëó÷åíèÿ
№
ñóñïåíçèè
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü
ÓÔ-îáëó÷åíèÿ, ìèí
Ñòåïåíü
äåñòðóêöèè ÌÑ,
%
1
2
3*
10
60
60 + 60
77,8
81,3
58,5
*Ñóñïåíçèÿ ¹ 3 ïîëó÷åíà èç ñóñïåíçèè ¹ 2 ïîñëå åå
ÓÔ-îáëó÷åíèÿ â òå÷åíèå 60 ìèí, öåíòðèôóãèðîâàíèÿ,
äèñïåðãèðîâàíèÿ ñåäèìåíòàöèîííîãî îñàäêà â òîì æå
îáúåìå ñâåæåãî ðàñòâîðà êðàñèòåëÿ è ïðîâåäåíèÿ
ÓÔ-îáëó÷åíèÿ â òå÷åíèå 60 ìèí
Òàáëèöà 2. Îñòàòî÷íàÿ êîíöåíòðàöèÿ ÌÑ è
ñîäåðæàíèå îáùåãî óãëåðîäà â ðàñòâîðàõ ÌÑ ïîñëå
ÓÔ-îáëó÷åíèÿ ñóñïåíçèé ÏÀí/ÒiO2 â òå÷åíèå 60 ìèí
Ðèñ. 1. Ìîðôîëîãè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè êîìïîçèòîâ
ïîëèàíèëèíà ðàçëè÷íîãî õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà ïî äàí-
íûì ñêàíèðóþùåé ýëåêòðîííîé ìèêðîñêîïèè: à —
ÏÀí; á — ÏÀí +95% ÒiO2-I; â — ÏÀí +95% ÒiO2-III
a
á
â
·
НАНОПОРИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ
89
М
АТ
ЕР
И
АЛ
О
ВЕ
Д
ЕН
И
Е
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 3
íèÿ è äåñòðóêöèè êðàñèòåëÿ. Ýòî ìîæåò ñâèäå-
òåëüñòâîâàòü î òîì, ÷òî ÷àñòü àäñîðáèðîâàí-
íûõ ìîëåêóë êðàñèòåëÿ èëè ïðîäóêòîâ åãî äå-
ñòðóêöèè ïðè îáëó÷åíèè ñóñïåíçèé äåñîðáèðóåò-
ñÿ â ïðîöåññå ýêñïåðèìåíòà, à òàêæå î äèíàìè-
÷åñêîì õàðàêòåðå ïðîöåññà àäñîðáöèè ÌÑ â
ñóñïåíçèè íà ïîâåðõíîñòè ÷àñòèö ïîëèìåðà.
Óìåíüøåíèå ñòåïåíè äåñòðóêöèè ÌÑ, âåðîÿò-
íî, îáóñëîâëåíî õåìîñîðáöèåé ïðîäóêòîâ äå-
ñòðóêöèè è óìåíüøåíèåì êîíöåíòðàöèè àêòèâ-
íûõ öåíòðîâ íà ïîâåðõíîñòè.
Àíàëèç çàâèñèìîñòè îñòàòî÷íîé êîíöåíòðà-
öèè ÌÑ îò ñîäåðæàíèÿ TiO2-I â ñóñïåíçèÿõ ïðè
ÓÔ-îáëó÷åíèè â òå÷åíèå 1 ÷ ïîêàçûâàåò, ÷òî ñ
óâåëè÷åíèåì ñîäåðæàíèÿ TiO2 â êîìïîçèòàõ
ñòåïåíü äåñòðóêöèè êðàñèòåëÿ óâåëè÷èâàåòñÿ
îñîáåííî èíòåíñèâíî ïðè ñîäåðæàíèè 98 ìàññ.%
TiO2-I â êîìïîçèòå (òàáë. 2). Êàê âèäíî èç ïîëó-
÷åííûõ äàííûõ, ñîäåðæàíèå îáùåãî óãëåðîäà â
ñóñïåíçèÿõ ïîñëå îáëó÷åíèÿ óâåëè÷èâàåòñÿ. Ýòî
ìîæåò ñâèäåòåëüñòâîâàòü î òîì, ÷òî ïðîèñõî-
äèò õèìè÷åñêàÿ äåñòðóêöèÿ ÌÑ ñ îáðàçîâàíè-
åì íèçêîìîëåêóëÿðíûõ ñîåäèíåíèé ðàçëè÷íîé
ñòåïåíè îêèñëåíèÿ, â òîì ÷èñëå ëåòó÷èõ. Ýô-
ôåêò äåñòðóêöèè êðàñèòåëÿ ñóùåñòâåííî ñëà-
áåå â ñèñòåìå ÏÀí+95% TiO2-III c ðàçìåðàìè
÷àñòèö TiO2 100–120 íì.
 ïðîöåññå èññëåäîâàíèÿ ôîòîêàòàëèòè÷åñ-
êîé àêòèâíîñòè íàíîêîìïîçèòíûõ ïîðîøêîâ ïðî-
èñõîäèò âçàèìîäåéñòâèå ìîëåêóë ÌÑ ñ ïîâåðõ-
íîñòüþ ÷àñòèö ÏÀí, îáðàçóþùèõ íà Ò³Î2 àä-
ñîðáöèîííûå ñëîè ðàçëè÷íîé ïðîòÿæåííîñòè è
ïëîòíîñòè â çàâèñèìîñòè îò óñëîâèé ïîëèìåðè-
çàöèè è ñîñòàâà ðåàêöèîííîé ñèñòåìû. Ïîýòî-
ìó â ïðîöåññå ÓÔ-îáëó÷åíèÿ ñóñïåíçèè êîìïî-
çèòà âîçìîæåí òàêæå íåïîñðåäñòâåííûé êîí-
òàêò ðàñòâîðà ÌÑ ñ Ò³Î2, êàòàëèòè÷åñêîå
âëèÿíèå êîòîðîãî, åñòåñòâåííî, áóäåò óñèëè-
âàòüñÿ ïî ìåðå óâåëè÷åíèÿ åãî ñîäåðæàíèÿ â
íàíîêîìïîçèòå. Òàêèì îáðàçîì, ñëåäóåò ðàñ-
ñìîòðåòü âîçìîæíîñòü âëèÿíèÿ êàæäîãî êîì-
ïîíåíòà íà èññëåäóåìûé îáúåêò. Íåîáõîäèìî
Ðèñ. 2. Êèíåòèêà ïðîöåññà îáåñöâå÷èâàíèÿ ðàñòâîðîâ ìåòèëåíîâîãî ñèíåãî ïðè ÓÔ-îáëó÷åíèè ñóñïåíçèé,
ñîäåðæàùèõ ïîðîøêè: 1 — ÏÀí; 2 — ÏÀí+95% ÒiO2-III; 3 — ÏÀí+95% ÒiO2-II
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0 10 20 30 40 50 60
t, ìèí
Ñ, ìã/ë
2
1
3
90
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 3
îòìåòèòü, ÷òî ýêñïåðèìåíòû ïðîâîäÿòñÿ â
îêèñëèòåëüíîé ñðåäå, êîòîðóþ ñîçäàþò âîäíûå
ðàñòâîðû, íàëè÷èå êèñëîðîäà â âîçäóõå, îáðà-
çîâàíèå îçîíà ïðè ÓÔ-îáëó÷åíèè ñèñòåìû. Äà-
ëåå ÓÔ-îáëó÷åíèå â èíòåðâàëå äëèí âîëí 200–
400 íì âîçäåéñòâóåò íà îáëó÷àåìûé îáúåêò ñ
ýíåðãèåé 500–300 êÄæ·ìîëü-1 [9, 10]. Ïðè ýòîì
ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ýíåðãèÿ ñâÿçåé Ñ—Ñ,
C—N, C=C ñîîòâåòñòâåííî ñîñòàâëÿåò 245, 203
è 420 êÄæ·ìîëü-1. Íåñìîòðÿ íà òàêîå ñèëüíîå
ýíåðãåòè÷åñêîå âîçäåéñòâèå, â èññëåäîâàííûõ
óñëîâèÿõ ÓÔ-îáëó÷åíèÿ íå íàáëþäàåòñÿ çà-
ìåòíîãî âíåøíåãî èçìåíåíèÿ ðàñòâîðîâ ÌÑ â
îòñóòñòâèå ÏÀí èëè íàíîêîìïîçèòà Ò³Î2-ÏÀí,
÷òî ìîæåò ñâèäåòåëüñòâîâàòü îá îïðåäåëåí-
íîì ðàññåèâàíèè èçëó÷àåìîé ýíåðãèè. Ïðè ýòîì
ïðîèñõîäèò ïåðåõîä ìîëåêóë êðàñèòåëÿ â âîç-
áóæäåííîå ñèíãëåòíîå èëè òðèïëåòíîå ñîñòîÿ-
íèå. Ïðè âîçäåéñòâèè êâàíòà ÓÔ-èçëó÷åíèÿ âîç-
áóæäåííûå ýëåêòðîíû â âàëåíòíîé çîíå êðèñ-
òàëëîâ ïîëóïðîâîäíèêà n-òèïà Ò³Î2 ïåðåõîäÿò
â çîíó ïðîâîäèìîñòè, ïðè ýòîì â âàëåíòíîé çîíå
ïîÿâëÿåòñÿ ýëåêòðîííàÿ âàêàíñèÿ (äûðêà) â ñî-
îòâåòñòâèè ñî ñõåìîé, ïðèâåäåííîé â ðàáîòå [8]:
TiO2 → TiO2 (h+ + e-)
Ïåðåõîäÿùàÿ íà ïîâåðõíîñòü ÷àñòèö Ò³Î2
ñèñòåìà ýëåêòðîí—äûðêà ìîæåò ó÷àñòâîâàòü â
ìíîãî÷èñëåííûõ ðåàêöèÿõ ñ àäñîðáèðîâàííûìè
íà ïîâåðõíîñòè ÷àñòèö ãèäðîêñèëüíûìè ãðóïïà-
ìè âîäû, êèñëîðîäîì âîçäóõà ñ îáðàçîâàíèåì
ãèäðîêñèëüíûõ è äðóãèõ êèñëîðîäñîäåðæàùèõ
ðàäèêàëîâ, îáëàäàþùèõ ñèëüíûì îêèñëèòåëüíûì
è äåñòðóêòèðóþùèì äåéñòâèåì îòíîñèòåëüíî
îðãàíè÷åñêèõ è íåîðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ [11]:
OH- + h+ → HO•
H2O + h+ → OH• + H+
O2 + e- → O2
•
O2
•+ H+ → HO2
•
Ðèñ. 3. Êèíåòèêà ïðîöåññà àäñîðáöèè ìåòèëåíîâîãî ñèíåãî íà ïîðîøêàõ: 1 –ÏÀí; 2 — ÏÀí+95% ÒiO2-II
80
60
40
20
0
0 10 20 30 40 50 60
t, ìèí
À, %
1
2
hν
НАНОПОРИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ
91
М
АТ
ЕР
И
АЛ
О
ВЕ
Д
ЕН
И
Е
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 3
Ê àêòèâíûì öåíòðàì Ò³Î2 ïðèíàäëåæàò èîíû
Ò³3+, óæå èìåþùèåñÿ â àíàòàçíîé ìîäèôèêàöèè
äèîêñèäà òèòàíà è îáðàçóþùèåñÿ ïðè ÓÔ-îá-
ëó÷åíèè â ñîîòâåòñòâèè ñ ðåàêöèåé:
Òi4+•+ e- → Òi3+
Ïðè âçàèìîäåéñòâèè Òi3+ ñ îáðàçóþùèìñÿ
ïðè ÓÔ-îáëó÷åíèè îçîíîì ïðîèñõîäèò îêèñëå-
íèå åãî äî Òi4+:
Òi3+• + O3 → Òi4+ + O3
•
Ïðîöåññ ãåíåðèðîâàíèÿ ðàäèêàëîâ îêèñëèòå-
ëåé O2
•, O3
•, HO•, HO2
• ñóùåñòâåííî óñèëèâàåò-
ñÿ, åñëè íà ïîâåðõíîñòè ÷àñòèö äèîêñèäà òèòà-
íà àäñîðáèðîâàíû âåùåñòâà, ÿâëÿþùèåñÿ ëî-
âóøêàìè äëÿ ýëåêòðîíîâ, òîãäà êîíöåíòðàöèÿ
äûðîê, îáëàäàþùèõ ñèëüíûì îêèñëèòåëüíûì
äåéñòâèåì, ðåçêî óâåëè÷èâàåòñÿ.
 ñâÿçè ñ îñîáåííîñòÿìè ÷àñòè÷íî êðèñòàë-
ëè÷åñêîé ñòðóêòóðû è íàëè÷èåì ïîëîæèòåëüíî
çàðÿæåííûõ ãðóïï òàêèå ëîâóøêè ìîãóò âîçíè-
êàòü â àäñîðáöèîííûõ ñëîÿõ ÏÀí.
Õàðàêòåð îáåñöâå÷èâàíèÿ ðàñòâîðîâ ÌÑ â
ïðèñóòñòâèè ïîðîøêîâ ÏÀí ïðè ÓÔ-îáëó÷åíèè
ïîêàçûâàåò, ÷òî ïîäîáíûå ïðîöåññû ìîãóò ïðî-
èñõîäèòü è â ýòîì ñëó÷àå. Ïîëèàíèëèí ñïîñî-
áåí ïðîÿâëÿòü ñâîéñòâà ð-ïîëóïðîâîäíèêà [6].
 ñâÿçè ñ ýòèì èíòåðôåéñû â äàííûõ íàíîêîì-
ïîçèòàõ ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ïîëóïðîâîäíèêî-
âóþ ïàðó n–p Ò³Î2 — ïîëèàíèëèí (ÏÀí â äîïè-
ðîâàííîé ôîðìå).  ýòîì ñëó÷àå ïðè ÓÔ-îáëó-
÷åíèè îñóùåñòâëÿþòñÿ n–p-ïåðåõîäû ýëåêòðî-
íîâ èç âàëåíòíîé çîíû Ò³Î2 â çîíó ïðîâîäèìîñ-
òè ÏÀí.
Âîçìîæíîñòü îáðàçîâàíèÿ ëîâóøåê â îïðå-
äåëåííûõ ìåñòàõ íà ïîâåðõíîñòè èíòåðôåéñîâ
ôîòîêàòàëèçàòîðà ñïîñîáñòâóåò ãåíåðàöèè íî-
ñèòåëåé çàðÿäîâ è óñèëåíèþ êàòàëèòè÷åñêîé
àêòèâíîñòè íàíîêîìïîçèòîâ Ò³Î2/ÏÀí, êàê ýòî
íàáëþäàåòñÿ ïðè ñîäåðæàíèè â ñèñòåìå ÏÀí+98%
Ò³Î2-². Ïðè ýòîì ÏÀí âûïîëíÿåò ôóíêöèþ ñåí-
ñèáèëèçàòîðà.
Òàêèì îáðàçîì, íàíîêîìïîçèòû ÏÀí, ñèí-
òåçèðîâàííûå ìåòîäîì îêèñëèòåëüíîé ïîëè-
ìåðèçàöèè in situ, îáëàäàþò ôîòîêàòàëèòè-
÷åñêîé àêòèâíîñòüþ, óñèëèâàþùåéñÿ ñ ïîâû-
øåíèåì äèñïåðñíîñòè è êîíöåíòðàöèè
óëüòðàäèñïåðñíûõ ïîðîøêîâ Ò³Î2 àíàòàçíîé
ìîäèôèêàöèè.
Âûâîäû
Ìåòîäàìè ôîòîêîëîðèìåòðèè è õèìè÷åñêî-
ãî àíàëèçà èññëåäîâàí ïðîöåññ îáåñöâå÷èâàíèÿ
âîäíûõ ðàñòâîðîâ êðàñèòåëÿ ìåòèëåíîâûé ñè-
íèé â ïðèñóòñòâèè íàíîêîìïîçèòîâ Ò³Î2/ÏÀí ñ
êîíöåíòðàöèåé îêñèäíîé ôàçû 25–98 ìàññ.% ïðè
ÓÔ-îáëó÷åíèè â îáëàñòè äëèí âîëí 200–400 íì.
Óñòàíîâëåíà êîðåëÿöèÿ ìåæäó èçìåíåíèÿìè
ñòåïåíè îáåñöâå÷èâàíèÿ ðàñòâîðîâ ÌÑ è åãî
àäñîðáöèåé íà ïîâåðõíîñòè ÷àñòèö ôîòîêàòà-
ëèçàòîðà. Ïðè ýòîì ìàêñèìàëüíàÿ ñêîðîñòü
ïðîöåññîâ íàáëþäàåòñÿ â ïåðâûå 5–10 ìèí êîí-
òàêòà êîìïîíåíòîâ è îáóñëîâëåíà îêèñëèòåëü-
íîé äåñòðóêöèåé êðàñèòåëÿ.
Ôîòîêàòàëèòè÷åñêàÿ àêòèâíîñòü íàíîêîìïî-
çèòîâ ïîëèàíèëèíà â çíà÷èòåëüíîé ìåðå îïðåäå-
ëÿåòñÿ êîíöåíòðàöèåé è äèñïåðñíîñòüþ ïîëóïðî-
âîäíèêîâîãî êîìïîíåíòà ñèñòåìû è äîñòèãàåò
ìàêñèìàëüíîé âåëè÷èíû äëÿ êîìïîçèòîâ ñ êîí-
öåíòðàöèåé ÷àñòèö TiO2 98 ìàññ.% è ðàçìåðîì
5 íì. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû îáúÿñíÿþòñÿ íà
îñíîâå ïðåäñòàâëåíèé îá ýëåêòðîííûõ ïåðåõîäàõ
ïîëóïðîâîäíèêîâîé ïàðû Ò³Î2 — ïîëèàíèëèí.
Äîñë³äæåíî ôîòîêàòàë³òè÷íó àêòèâí³ñòü íàíîêîìïîçèò³â
ïîëiàíiëiíó ç äiîêñèäîì òèòàíó çàëåæíî â³ä äèñïåðñíîñò³ é
êîíöåíòðàö³¿ îêñèäíî¿ ôàçè (25–98 ìàñ.%). Ìåòîäîì ôîòî-
êîëîðèìåò𳿠ç âèêîðèñòàííÿì áàðâíèêà ìåòèëåíîâîãî ñè-
íüîãî ïðè ÓÔ-îïðîì³íåíí³ â îáëàñò³ 200–400 íì ñóñïåíç³é
íàíîêîìïîçèò³â óñòàíîâëåíî êîðåëÿö³þ ì³æ ñòóïåíåì äå-
ñòðóêö³¿ áàðâíèêà òà äèíàì³êîþ àäñîðáö³¿ éîãî íà ïîâåðõí³
÷àñòèíîê íàíîêîìïîçèòó. Îòðèìàí³ ðåçóëüòàòè ïîÿñíþþòü-
ñÿ íà îñíîâ³ óÿâëåíü ïðî åëåêòðîíí³ ïåðåõîäè â íàï³âïðî-
â³äíèêîâ³é n–p-ïàði ä³îêñèä òèòàíó — ïîë³àí³ë³í òà ó÷àñò³
ó ôîòîïðîöåñ³ îêèñëþâàëüíîãî ñåðåäîâèùà.
Êëþ÷îâi ñëîâà: ôîòîäåñòðóêöiÿ, ìåòèëåíîâèé ñèí³é,
àäñîðáöiÿ, ïîëiàíiëií, ôîòîêàòàëiçàòîð, äiîêñèä òèòàíó
The photocatalytic activity of polyaniline nanocomposites in
dependence on particles dispersion and concentration oxide phase
(25–98 mas.%) was investigated. The photocolorimetric method
with the using methylene blue for the nanocomposite suspensions
UV-irradiation at the rigion 200–400 nm stated, that the maximum
photoactivity is for composites with concentration 98 màs.%
and particles size TiO2 5 nm. The correlation between degree
destruction and its dynamic adsorption on the surface
nanocomposite particles was stated. The obtained results are
explaining on the basis of features of electron transitions at
dioxide titanium-polyaniline semiconducting n–p pair and for
the photoprocess of oxidized medium.
92
Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 3
Kew words: ðhotodestruction, methylene blue, adsorbtion,
polyaniline, photocatalyst, titanium dioxide
1. Ïîìîãàéëî À.Ä., Ðîçåíáåðã À.Ñ., Óôëÿíä È.Å. Íàíî-
÷àñòèöû ìåòàëëîâ â ïîëèìåðàõ. — Ì.: Õèìèÿ, 2000. —
672 ñ.
2. Characterisation and dielectric properties of polyaniline-
TiO2 nanocomposites / A. Dey, S. De, A. De, S.K. De //
Nanotechnology. — 2004. — V. 15. — P. 1277–1283.
3. Xiong S., Wang Qi, Xia H. Template synthesis of
polyaniline / TiO2 bilayer microtubes // Synth. Met. —
2004. — V. 146. — P. 37–42.
4. Zhang H., Zong R, Zhao J. Dramatic visible photocatalytic
degradation performances due to synergetic effect of TiO2
with PANI // Environ. Sci. Technol. — 2008. — V. 42. —
P. 3803–3807.
5. Ñèíòåç òåêñòóðèðîâàííîãî ïîëèàíèëèíà â ïðèñóò-
ñòâèè îðãàíè÷åñêèõ è íåîðãàíè÷åñêèõ äîïàíòîâ ðàç-
ëè÷íîãî õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà / Çàãîðíûé Ì.Í., Æè-
ãîöêèé À.Ã., Ëàøêàðåâ Ã.Â. è äð. // Íàíîñòðóêòóðíîå
ìàòåðèàëîâåäåíèå. — 2008. — ¹ 1. — P. 14–19.
6. Polyaniline: A Historical survey / E.M. Genies, A. Boyle,
M. Lapkowski, C. Tsuntavis // Synth. Met. — 1990. —
V. 36. — P. 139–182.
7. Çàãîðíûé Ì.Í., Ëîáóíåö Ò.Ô. Ôîðìèðîâàíèå îêñèä-
ñîäåðæàùèõ êîìïîçèòîâ íà îñíîâå ïîëèàíèëèíà //
Ñîâðåìåííûå ïðîáëåìû ôèçè÷åñêîãî ìàòåðèàëîâåäå-
íèÿ. — 2007. — Âûï. 16 . — Ñ. 64–68.
8. Ìîððèñîí Ñ. Õèìè÷åñêàÿ ôèçèêà ïîâåðõíîñòè òâåð-
äîãî òåëà. — Ì.: Õèìèÿ, 1980. — 488 c.
9. Õèìèÿ ñèíòåòè÷åñêèõ êðàñèòåëåé / Ïîä ðåä. Ê. Âåíêà-
òàðàìàíà. — Ò. 2. — Ë.: Ãîñõèìèçäàò, 1957. — Ñ. 805–
1664.
10. Õèìèÿ ñèíòåòè÷åñêèõ êðàñèòåëåé / Ïîä ðåä. Ê. Âåíêà-
òàðàìàíà. — Ò. 4. — Ë.: Õèìèÿ, 1975. — 490 ñ.
11. Ýêîëîãè÷åñêèå àñïåêòû ñîâðåìåííûõ òåõíîëîãèé îõ-
ðàíû âîäíîé ñðåäû / Ïîä ðåä. Â.Â. Ãîí÷àðóêà. — Ê.:
Íàóêîâà äóìêà, 2005. — 400 ñ.
Ó íàäðóêîâàí³é ó äðóãîìó íîìåð³ æóðíàëó
çà öåé ð³ê ñòàòò³ “Åíåðãåòè÷íèé ïåðåðîçïîä³ë
âàëåíòíèõ åëåêòðîí³â â àíàòàç³ Ò³Î2 âíàñë³äîê
çìåíøåííÿ ðîçì³ð³â íàíî÷àñòèíîê” Çàóëè÷íî-
ãî ß.Â., Ôî¿ Î.Î., Áåêåíºâà Â.Ë. òà ³í. ³ç âèíè
àâòîð³â íà ðèñ. 2 (ñòîð. 106) áóëî ïðèïóùåíî
ïîìèëêó ùîäî ïîçíà÷åííÿ ñïåêòð³â: øòðèõîâà-
íó êðèâó ìຠáóòè ïîçíà÷åíî öèôðîþ 1, à ñó-
ö³ëüíó — öèôðîþ 3.
²ç ò³º¿ æ ïðè÷èíè â ñòàòò³ “Äîñë³äæåííÿ ñîðá-
ö³éíèõ âëàñòèâîñòåé àêòèâîâàíèõ âóãëåâîëîê-
íèñòèõ ìàòåð³àë³â. ×. ². Âïëèâ îêèñíåííÿ íà ñîðá-
ö³þ ìåòàë³â” Î.Â. Ùåðáèöüêî¿, Â.Ì. Êëåâöîâà,
Â.Ä. Êë³ïîâà òà ³í. ñë³ä çì³íèòè íóìåðàö³þ êðè-
âèõ: íà ðèñ. 1á (ñòîð. 78) êðèâó, ïîçíà÷åíó 2*,
ââàæàòè çà 1*, à êðèâó, ïîçíà÷åíó 1*, ââàæàòè çà
2*; íà ðèñ. 3á (ñòîð. 81) ³çîòåðìó àäñîðáö³¿ Ñs,
ïîçíà÷åíó ÿê 2*, ââàæàòè çà 3*.
ÇÀÓÂÀÆÅÍÍß
Ñ 1 ÿíâàðÿ 2010 ãîäà æóðíàë “Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå”
îáúÿâëÿåò êîíêóðñ íà ëó÷øóþ ñòàòüþ ïî òåìàòèêå èçäàíèÿ
äëÿ ñòóäåíòîâ, àñïèðàíòîâ è ìîëîäûõ ó÷åíûõ.
 ñîñòàâ æþðè êîíêóðñà âîéäóò ÷ëåíû ðåäêîëëåãèè æóðíàëà,
äëÿ ðåöåíçèðîâàíèÿ ìàòåðèàëîâ áóäóò ïðèâëå÷åíû âåäóùèå ñïåöèàëèñòû
â îáëàñòè íàíîñòðóêòóðíîãî ìàòåðèàëîâåäåíèÿ.
Ïîáåäèòåëÿ îæèäàåò ïðèç, à ñòàòüÿ, çàíÿâøàÿ ïåðâîå ìåñòî,
áóäåò îïóáëèêîâàíà â îäíîì èç íîìåðîâ.
Ðåäàêöèÿ æóðíàëà
“Íàíîñòðóêòóðíîå
ìàòåðèàëîâåäåíèå”
ÎÁÚßÂËÅÍÈÅ
НАНОПОРИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-62665 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1996-9988 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:25:37Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Жигоцкий, А.Г. Загорный, М.Н. Рагуля, А.В. Рында, Е.Ф. Мищук, Н.А. 2014-05-24T09:58:18Z 2014-05-24T09:58:18Z 2009 Фотокаталитические свойства нанокомпозитов на основе полианилина и диоксида титана / А.Г. Жигоцкий, М.Н. Загорный, A.B. Рагуля, Е.Ф. Рында, Н.А. Мищук // Наноструктурное материаловедение. — 2009. — № 3. — С. 86-92. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 1996-9988 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62665 678.01:537.311 Исследована фотокаталитическая активность нанокомпозитов полианилина с диоксидом титана в зависимости от дисперсности и концентрации оксидной фазы (25–98 масс.%). Методом фотоколориметрии с использованием красителяметиленового синего при УФ-облучении в области 200–400 нм суспензий нанокомпозитов установлена корреляция между степенью деструкции красителя идинамикой адсорбции его на поверхности частиц нанокомпозита. Полученные результаты объясняются на основе представлений об электронных переходах в полупроводниковой n–p-паре диоксид титана — полианилин и участии в фотопроцессе окислительной среды. Досліджено фотокаталітичну активність нанокомпозитів полiанiлiну з дiоксидом титану залежно від дисперсності йконцентрації оксидної фази (25–98 мас.%). Методом фотоколориметрії з використанням барвника метиленового синього при УФ-опроміненні в області 200–400 нм суспензій нанокомпозитів установлено кореляцію між ступенем деструкції барвника та динамікою адсорбції його на поверхнічастинок нанокомпозиту. Отримані результати пояснюються на основі уявлень про електронні переходи в напівпровідниковій n–p-парi діоксид титану — поліанілін та участі у фотопроцесі окислювального середовища. The photocatalytic activity of polyaniline nanocomposites in dependence on particles dispersion and concentration oxide phase (25–98 mas.%) was investigated. The photocolorimetric method with the using methylene blue for the nanocomposite suspensions UV-irradiation at the rigion 200–400 nm stated, that the maximum photoactivity is for composites with concentration 98 mas.% and particles size TiO₂ 5 nm. The correlation between degree destruction and its dynamic adsorption on the surface nanocomposite particles was stated. The obtained results are explaining on the basis of features of electron transitions at dioxide titanium-polyaniline semiconducting n–p pair and for the photoprocess of oxidized medium. ru Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України Наноструктурное материаловедение Нанопористые материалы Фотокаталитические свойства нанокомпозитов на основе полианилина и диоксида титана Article published earlier |
| spellingShingle | Фотокаталитические свойства нанокомпозитов на основе полианилина и диоксида титана Жигоцкий, А.Г. Загорный, М.Н. Рагуля, А.В. Рында, Е.Ф. Мищук, Н.А. Нанопористые материалы |
| title | Фотокаталитические свойства нанокомпозитов на основе полианилина и диоксида титана |
| title_full | Фотокаталитические свойства нанокомпозитов на основе полианилина и диоксида титана |
| title_fullStr | Фотокаталитические свойства нанокомпозитов на основе полианилина и диоксида титана |
| title_full_unstemmed | Фотокаталитические свойства нанокомпозитов на основе полианилина и диоксида титана |
| title_short | Фотокаталитические свойства нанокомпозитов на основе полианилина и диоксида титана |
| title_sort | фотокаталитические свойства нанокомпозитов на основе полианилина и диоксида титана |
| topic | Нанопористые материалы |
| topic_facet | Нанопористые материалы |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62665 |
| work_keys_str_mv | AT žigockiiag fotokatalitičeskiesvoistvananokompozitovnaosnovepolianilinaidioksidatitana AT zagornyimn fotokatalitičeskiesvoistvananokompozitovnaosnovepolianilinaidioksidatitana AT ragulâav fotokatalitičeskiesvoistvananokompozitovnaosnovepolianilinaidioksidatitana AT ryndaef fotokatalitičeskiesvoistvananokompozitovnaosnovepolianilinaidioksidatitana AT miŝukna fotokatalitičeskiesvoistvananokompozitovnaosnovepolianilinaidioksidatitana |