Золь-гель синтез та дослідження мезопористого діоксиду титану, модифікованого перехідними металами (Co, Ni, Mn, Cu)
Mesoporous nanosized titania films and powders modified with Co2+, Ni2+, Mn3+ and Cu2+ ions have been produced by templated sol-gel method and characterized by optical spectroscopy, XRD, and BET surface area measurment. After calcinations at 400°C, XRD patterns showed the anatase nanocrystalline pha...
Gespeichert in:
| Datum: | 2013 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2013
|
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/212 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543818870947840 |
|---|---|
| author | Kelyp, O. O. Petrik, I. S. Vorobets, V. S. Smirnova, N. P. Kolbasov, G. Ya. |
| author_facet | Kelyp, O. O. Petrik, I. S. Vorobets, V. S. Smirnova, N. P. Kolbasov, G. Ya. |
| author_sort | Kelyp, O. O. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:19:27Z |
| description | Mesoporous nanosized titania films and powders modified with Co2+, Ni2+, Mn3+ and Cu2+ ions have been produced by templated sol-gel method and characterized by optical spectroscopy, XRD, and BET surface area measurment. After calcinations at 400°C, XRD patterns showed the anatase nanocrystalline phase formation (8–20 nm). The characteristic bands of Co2+ and Co3+ in octahedral and tetrahedral oxygen environment registered in diffusion reflectance spectra indicated the formation of Co3O4 spinel phase; crystallization of M/TiO2 powders after heat treatment at 650°C led to an appearance of absorption bands belonging to Ni2+ or Mn3+ ions in an octahedral environment. Band gap energy and the position of flat band potentials were estimated by photoelectrochemical measurements. The films doped with transition metals possessed higher photocurrent quantum yield than that for undoped samples. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:31:08Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-212 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-17T12:07:03Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-2122022-06-29T10:19:27Z Sol-Gel Synthesis and Characterization of Mesoporous TiO2 Modified with Transition Metal Ions (Co, Ni, Mn, Cu) Золь-гель синтез и исследование мезопористого диоксида титана, модифицированного переходными металлами (Co, Ni, Mn, Cu) Золь-гель синтез та дослідження мезопористого діоксиду титану, модифікованого перехідними металами (Co, Ni, Mn, Cu) Kelyp, O. O. Petrik, I. S. Vorobets, V. S. Smirnova, N. P. Kolbasov, G. Ya. Mesoporous nanosized titania films and powders modified with Co2+, Ni2+, Mn3+ and Cu2+ ions have been produced by templated sol-gel method and characterized by optical spectroscopy, XRD, and BET surface area measurment. After calcinations at 400°C, XRD patterns showed the anatase nanocrystalline phase formation (8–20 nm). The characteristic bands of Co2+ and Co3+ in octahedral and tetrahedral oxygen environment registered in diffusion reflectance spectra indicated the formation of Co3O4 spinel phase; crystallization of M/TiO2 powders after heat treatment at 650°C led to an appearance of absorption bands belonging to Ni2+ or Mn3+ ions in an octahedral environment. Band gap energy and the position of flat band potentials were estimated by photoelectrochemical measurements. The films doped with transition metals possessed higher photocurrent quantum yield than that for undoped samples. Наноразмерные мезопористые порошки и пленки диоксида титана, модифицированного ионами Co2+, Ni2+, Mn3+ и Cu2+, синтезированы темплатным золь-гель методом и охарактеризованы с помощью адсорбционных методов, оптической спектроскопии и РФА. После термообработки при 400°C в дифрактограммах пленок и порошков регистрируются только рефлексы нанокристаллической фазы анатаза (8–20 нм). Характеристические полосы поглощения ионов Co2+ и Co3+ в октаэдрическом и тетраэдрическом окружении в спектрах диффузного отражения свидетельствуют о формировании фазы шпинели Co3O4; кристаллизация порошков M/TiO2 после термообработки при 650°C приводит к появлению полос поглощения, характерных для ионов Ni2+ или Mn3+ в октаэдрическом окружении. Прямыми фотоэлектрохимическими измерениями определены ширина запрещённой зоны и положения потенциалов плоских зон. Допирование переходными металлами приводит к повышению квантового выхода фототока по сравнению с немодифицированными пленками диоксида титана. Нанорозмірні мезопористі порошки і плівки діоксиду титану, модифікованого іонами Co2+, Ni2+, Mn3+ та Cu2+, синтезовані темплатним золь-гель методом та охарактеризовані за допомогою адсорбційних методів, оптичної спектроскопії і РФА. Після термообробки при 400°C в дифрактограмах є лише рефлекси нанокристалічної фази анатазу (8–20 нм). Характеристичні смуги поглинання іонів Co2+ та Co3+ в октаедричному та тетраедричному оточенні в спектрах дифузного відбиття свідчать про формування фази шпінелі Co3O4; кристалізація порошків M/TiO2 після термообробки при 650°C приводить до появи смуг поглинання, характерних для іонів Ni2+ або Mn3+ в октаедричному оточенні. Прямими фотоелектрохімічними вимірами встановлені ширина забороненої зони та положення потенціалів пласких зон. Допування перехідними металами приводить до підвищення квантового виходу фотоструму в порівнянні з немодифікованими плівками діоксиду титану. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2013-02-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/212 10.15407/hftp04.01.105 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 4 No. 1 (2013): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 105-112 Химия, физика и технология поверхности; Том 4 № 1 (2013): Химия, физика и технология поверхности; 105-112 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 4 № 1 (2013): Хімія, фізика та технологія поверхні; 105-112 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp04.01 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/212/209 Copyright (c) 2013 O. O. Kelyp, I. S. Petrik, V. S. Vorobets, N. P. Smirnova, G. Ya. Kolbasov |
| spellingShingle | Kelyp, O. O. Petrik, I. S. Vorobets, V. S. Smirnova, N. P. Kolbasov, G. Ya. Золь-гель синтез та дослідження мезопористого діоксиду титану, модифікованого перехідними металами (Co, Ni, Mn, Cu) |
| title | Золь-гель синтез та дослідження мезопористого діоксиду титану, модифікованого перехідними металами (Co, Ni, Mn, Cu) |
| title_alt | Sol-Gel Synthesis and Characterization of Mesoporous TiO2 Modified with Transition Metal Ions (Co, Ni, Mn, Cu) Золь-гель синтез и исследование мезопористого диоксида титана, модифицированного переходными металлами (Co, Ni, Mn, Cu) |
| title_full | Золь-гель синтез та дослідження мезопористого діоксиду титану, модифікованого перехідними металами (Co, Ni, Mn, Cu) |
| title_fullStr | Золь-гель синтез та дослідження мезопористого діоксиду титану, модифікованого перехідними металами (Co, Ni, Mn, Cu) |
| title_full_unstemmed | Золь-гель синтез та дослідження мезопористого діоксиду титану, модифікованого перехідними металами (Co, Ni, Mn, Cu) |
| title_short | Золь-гель синтез та дослідження мезопористого діоксиду титану, модифікованого перехідними металами (Co, Ni, Mn, Cu) |
| title_sort | золь-гель синтез та дослідження мезопористого діоксиду титану, модифікованого перехідними металами (co, ni, mn, cu) |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/212 |
| work_keys_str_mv | AT kelypoo solgelsynthesisandcharacterizationofmesoporoustio2modifiedwithtransitionmetalionsconimncu AT petrikis solgelsynthesisandcharacterizationofmesoporoustio2modifiedwithtransitionmetalionsconimncu AT vorobetsvs solgelsynthesisandcharacterizationofmesoporoustio2modifiedwithtransitionmetalionsconimncu AT smirnovanp solgelsynthesisandcharacterizationofmesoporoustio2modifiedwithtransitionmetalionsconimncu AT kolbasovgya solgelsynthesisandcharacterizationofmesoporoustio2modifiedwithtransitionmetalionsconimncu AT kelypoo zolʹgelʹsinteziissledovaniemezoporistogodioksidatitanamodificirovannogoperehodnymimetallamiconimncu AT petrikis zolʹgelʹsinteziissledovaniemezoporistogodioksidatitanamodificirovannogoperehodnymimetallamiconimncu AT vorobetsvs zolʹgelʹsinteziissledovaniemezoporistogodioksidatitanamodificirovannogoperehodnymimetallamiconimncu AT smirnovanp zolʹgelʹsinteziissledovaniemezoporistogodioksidatitanamodificirovannogoperehodnymimetallamiconimncu AT kolbasovgya zolʹgelʹsinteziissledovaniemezoporistogodioksidatitanamodificirovannogoperehodnymimetallamiconimncu AT kelypoo zolʹgelʹsinteztadoslídžennâmezoporistogodíoksidutitanumodifíkovanogoperehídnimimetalamiconimncu AT petrikis zolʹgelʹsinteztadoslídžennâmezoporistogodíoksidutitanumodifíkovanogoperehídnimimetalamiconimncu AT vorobetsvs zolʹgelʹsinteztadoslídžennâmezoporistogodíoksidutitanumodifíkovanogoperehídnimimetalamiconimncu AT smirnovanp zolʹgelʹsinteztadoslídžennâmezoporistogodíoksidutitanumodifíkovanogoperehídnimimetalamiconimncu AT kolbasovgya zolʹgelʹsinteztadoslídžennâmezoporistogodíoksidutitanumodifíkovanogoperehídnimimetalamiconimncu |