Вплив механохімічної обробки суміші двох оксидів на базі TiO2 на фізико-хімічні та фотокаталітичні властивості одержаних композитів в деградації метронідазолу
The effect of mechanochemical treatment of oxide composites based on TiO2 (TiO2/ZnO, TiO2/ZrO2, TiO2/MgO, TiO2/SnO2, TiO2/Nb2O5 with a molar ratio of 1:1) on their physical and chemical properties was investigated. It is shown that this treatment leads to a change in the cr...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/93 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Catalysis and petrochemistry |
Репозитарії
Catalysis and petrochemistry| _version_ | 1859471926356869120 |
|---|---|
| author | Kiziun, Olena V. Sachuk, Olena V. Zazhigalov, Valeriy O. Kotynska, Liudmyla Yo. |
| author_facet | Kiziun, Olena V. Sachuk, Olena V. Zazhigalov, Valeriy O. Kotynska, Liudmyla Yo. |
| author_sort | Kiziun, Olena V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2024-12-24T10:38:54Z |
| description | The effect of mechanochemical treatment of oxide composites based on TiO2 (TiO2/ZnO, TiO2/ZrO2, TiO2/MgO, TiO2/SnO2, TiO2/Nb2O5 with a molar ratio of 1:1) on their physical and chemical properties was investigated. It is shown that this treatment leads to a change in the crystal structure of the initial oxides without the formation of new phases, a significant grinding of particles, which is sometimes accompanied by amorphization of both or one of the oxides. As a result of mechanochemical treatment, the specific surface of the composites increases, except for the TiO2/Nb2O5 sample for which grinding is accompanied by agglomeration, which leads to a some decrease in the specific surface. It was established that as a result of the treatment, the morphology of the surface of the compositions changes, and in some cases the elements are redistributed in the near-surface layer. A significant decrease in the size of oxide particles leads to the formation of zones of dense contact between oxides in the composite. The photocatalytic properties of the original compositions and samples after their mechanochemical treatment in the reaction of degradation of metronidazole under ultraviolet radiation were established. It is shown that the photoreaction rate constant and the degree of metronidazole degradation do not depend on the band gap width, which is explained by the greater influence of local activation on the photoprocess than the collective properties of the solid body. It was established that a mixture of titanium oxide with another oxide leads to the formation of an effective catalyst for the photodegradation of metronidazole with a transformation degree of 95-98 % (after 5 hours of reaction), which is 4-7 % higher than that of the original titanium oxide. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:18Z |
| format | Article |
| id | oai:katalizorgua:article-93 |
| institution | Catalysis and petrochemistry |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:18Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:katalizorgua:article-932024-12-24T10:38:54Z Influence of mechanochemical treatment of a mixture of two oxides based on TiO2 on the physico-chemical and photocatalytic properties of the obtained composites in the degradation of metronidazole Вплив механохімічної обробки суміші двох оксидів на базі TiO2 на фізико-хімічні та фотокаталітичні властивості одержаних композитів в деградації метронідазолу Kiziun, Olena V. Sachuk, Olena V. Zazhigalov, Valeriy O. Kotynska, Liudmyla Yo. mechanochemical treatment, titanium oxide-metal oxide compositions, photocatalysis, metronidazole механохімічна обробка, композиції оксид титану-оксиди металів, фотокаталіз, метронідазол The effect of mechanochemical treatment of oxide composites based on TiO2 (TiO2/ZnO, TiO2/ZrO2, TiO2/MgO, TiO2/SnO2, TiO2/Nb2O5 with a molar ratio of 1:1) on their physical and chemical properties was investigated. It is shown that this treatment leads to a change in the crystal structure of the initial oxides without the formation of new phases, a significant grinding of particles, which is sometimes accompanied by amorphization of both or one of the oxides. As a result of mechanochemical treatment, the specific surface of the composites increases, except for the TiO2/Nb2O5 sample for which grinding is accompanied by agglomeration, which leads to a some decrease in the specific surface. It was established that as a result of the treatment, the morphology of the surface of the compositions changes, and in some cases the elements are redistributed in the near-surface layer. A significant decrease in the size of oxide particles leads to the formation of zones of dense contact between oxides in the composite. The photocatalytic properties of the original compositions and samples after their mechanochemical treatment in the reaction of degradation of metronidazole under ultraviolet radiation were established. It is shown that the photoreaction rate constant and the degree of metronidazole degradation do not depend on the band gap width, which is explained by the greater influence of local activation on the photoprocess than the collective properties of the solid body. It was established that a mixture of titanium oxide with another oxide leads to the formation of an effective catalyst for the photodegradation of metronidazole with a transformation degree of 95-98 % (after 5 hours of reaction), which is 4-7 % higher than that of the original titanium oxide. Досліджено вплив механохімічної обробки оксидних композитів на основі TiO2 (TiO2/ZnO, TiO2/ZrO2, TiO2/MgO, TiO2/SnO2, TiO2/Nb2O5 з молярним співвідношенням 1:1)на їх фізико-хімічні властивості. Показано, що обробка веде до зміни кристалічної структури вихідних оксидів без утворення нових фаз, суттєвого подрібнення частинок, що часом супроводжується аморфізацієї обох або одного з оксидів. В результаті механохімічної обробки відбувається збільшення питомої поверхні композитів, окрім TiO2/Nb2O5 зразка для якого подрібнення супроводжується агломерацією, що веде до деякого зменшення питомої поверхні. Встановлено, що в результаті обробки відбувається зміна морфології поверхні композицій, та в деяких випадах перерозподіл елементів в приповерхневому шарі. Значне зменшення розміру частинок оксидів веде до утворення зон щільного контакту між оксидами в композиті. Встановлено фотокаталітичні властивості вихідних композицій та зразків після їх механохімічної обробки в реакції деградації метронідазолу при УФ-опроміненні. Показано відсутність залежності константи швидкості фотореакції та ступеню деградації метронідазолу від ширини забороненої зони, що пояснюється більшим впливом локальної активації на фотопроцес, ніж колективними властивостями твердого тіла. Встановлено, що суміш оксиду титану з іншим оксидом веде до утворення ефективного каталізатора фотодеградації метронідазолу з ступенем його перетворення 95-98 % (після 5 год реакції), що на 4-7 % вище ніж у вихідного оксиду титану. V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine 2023-09-07 Article Article application/pdf https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/93 10.15407/kataliz2023.34.060 Catalysis and petrochemistry; No. 34 (2023): Catalysis and petrochemistry; 60-72 Каталіз та нафтохімія; № 34 (2023): Каталіз та нафтохімія; 60-72 2707-5796 2412-4176 10.15407/kataliz2023.34 uk https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/93/87 Copyright (c) 2023 Catalysis and petrochemistry |
| spellingShingle | механохімічна обробка композиції оксид титану-оксиди металів фотокаталіз метронідазол Kiziun, Olena V. Sachuk, Olena V. Zazhigalov, Valeriy O. Kotynska, Liudmyla Yo. Вплив механохімічної обробки суміші двох оксидів на базі TiO2 на фізико-хімічні та фотокаталітичні властивості одержаних композитів в деградації метронідазолу |
| title | Вплив механохімічної обробки суміші двох оксидів на базі TiO2 на фізико-хімічні та фотокаталітичні властивості одержаних композитів в деградації метронідазолу |
| title_alt | Influence of mechanochemical treatment of a mixture of two oxides based on TiO2 on the physico-chemical and photocatalytic properties of the obtained composites in the degradation of metronidazole |
| title_full | Вплив механохімічної обробки суміші двох оксидів на базі TiO2 на фізико-хімічні та фотокаталітичні властивості одержаних композитів в деградації метронідазолу |
| title_fullStr | Вплив механохімічної обробки суміші двох оксидів на базі TiO2 на фізико-хімічні та фотокаталітичні властивості одержаних композитів в деградації метронідазолу |
| title_full_unstemmed | Вплив механохімічної обробки суміші двох оксидів на базі TiO2 на фізико-хімічні та фотокаталітичні властивості одержаних композитів в деградації метронідазолу |
| title_short | Вплив механохімічної обробки суміші двох оксидів на базі TiO2 на фізико-хімічні та фотокаталітичні властивості одержаних композитів в деградації метронідазолу |
| title_sort | вплив механохімічної обробки суміші двох оксидів на базі tio2 на фізико-хімічні та фотокаталітичні властивості одержаних композитів в деградації метронідазолу |
| topic | механохімічна обробка композиції оксид титану-оксиди металів фотокаталіз метронідазол |
| topic_facet | mechanochemical treatment titanium oxide-metal oxide compositions photocatalysis metronidazole механохімічна обробка композиції оксид титану-оксиди металів фотокаталіз метронідазол |
| url | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/93 |
| work_keys_str_mv | AT kiziunolenav influenceofmechanochemicaltreatmentofamixtureoftwooxidesbasedontio2onthephysicochemicalandphotocatalyticpropertiesoftheobtainedcompositesinthedegradationofmetronidazole AT sachukolenav influenceofmechanochemicaltreatmentofamixtureoftwooxidesbasedontio2onthephysicochemicalandphotocatalyticpropertiesoftheobtainedcompositesinthedegradationofmetronidazole AT zazhigalovvaleriyo influenceofmechanochemicaltreatmentofamixtureoftwooxidesbasedontio2onthephysicochemicalandphotocatalyticpropertiesoftheobtainedcompositesinthedegradationofmetronidazole AT kotynskaliudmylayo influenceofmechanochemicaltreatmentofamixtureoftwooxidesbasedontio2onthephysicochemicalandphotocatalyticpropertiesoftheobtainedcompositesinthedegradationofmetronidazole AT kiziunolenav vplivmehanohímíčnoíobrobkisumíšídvohoksidívnabazítio2nafízikohímíčnítafotokatalítičnívlastivostíoderžanihkompozitívvdegradacíímetronídazolu AT sachukolenav vplivmehanohímíčnoíobrobkisumíšídvohoksidívnabazítio2nafízikohímíčnítafotokatalítičnívlastivostíoderžanihkompozitívvdegradacíímetronídazolu AT zazhigalovvaleriyo vplivmehanohímíčnoíobrobkisumíšídvohoksidívnabazítio2nafízikohímíčnítafotokatalítičnívlastivostíoderžanihkompozitívvdegradacíímetronídazolu AT kotynskaliudmylayo vplivmehanohímíčnoíobrobkisumíšídvohoksidívnabazítio2nafízikohímíčnítafotokatalítičnívlastivostíoderžanihkompozitívvdegradacíímetronídazolu |