Синтез та характеристики TiO2, допованого йонами нітрогену та цирконію, для застосування у фотокаталізі
Codoped by nitrogen and zirconium ions titania thin films have been obtained by sol-gel and pulse laser deposition (PLD) methods to investigate the influence of zirconium ions as well as the synthesis procedure on the efficiency of nitrogen incorporation into semiconductive lattice that, in turns, e...
Gespeichert in:
| Datum: | 2016 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2016
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/406 |
| 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_ | 1856543883542921216 |
|---|---|
| author | Linnik, O. P. |
| author_facet | Linnik, O. P. |
| author_sort | Linnik, O. P. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:15:22Z |
| description | Codoped by nitrogen and zirconium ions titania thin films have been obtained by sol-gel and pulse laser deposition (PLD) methods to investigate the influence of zirconium ions as well as the synthesis procedure on the efficiency of nitrogen incorporation into semiconductive lattice that, in turns, effected on the film activity under ultraviolet and visible light. The composition of the films and the synthesis methods changed the optical properties of the materials as namely almost no effect of both doping agents on the band gap energy value was noted for the films obtained by pulse laser deposition technique, while its sharp narrowing was observed for nitrogen doped titania sol-gel sample. Additionally, the high absorption in the visible part of the spectra with the different maxima were registered for sol-gel films. Substitutional and interstitial nitrogen incorporation occurred in the case of sol-gel titania doped by both doping agents and only nitrogen, respectively. However, both types of nitrogen atoms were detected by X-ray photoelectron spectroscopy measurements for the laser deposited films and the relative intensity of its state was dependent whether single or double doping agents was used. Incorporation of each doping agent in titania matrix positively influenced on the photocatalytic activity of the sol-gel films under both ultraviolet and visible light. In the case of pulse laser deposited films, the presence of double doping agent stimulated the activity under UV light and the doping only by nitrogen led to the increase of photoactivity in visible light. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:32:50Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-406 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-17T12:07:42Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-4062022-06-29T10:15:22Z Synthesis and characterization of nitrogen and zirconium ions doped TiO2 films for photocatalytic application Синтез и свойства TiO2, допированого ионами азота и циркония для применения в фотокатализе Синтез та характеристики TiO2, допованого йонами нітрогену та цирконію, для застосування у фотокаталізі Linnik, O. P. nitrogen doped titania zirconium ions sol-gel method PLD photocatalysis азотсодержащий диоксид титана ионы циркония золь-гель метод метод лазерного переосаждения нітрогенвмісний діоксид титану йони цирконію золь-гель метод метод лазерного переосадження Codoped by nitrogen and zirconium ions titania thin films have been obtained by sol-gel and pulse laser deposition (PLD) methods to investigate the influence of zirconium ions as well as the synthesis procedure on the efficiency of nitrogen incorporation into semiconductive lattice that, in turns, effected on the film activity under ultraviolet and visible light. The composition of the films and the synthesis methods changed the optical properties of the materials as namely almost no effect of both doping agents on the band gap energy value was noted for the films obtained by pulse laser deposition technique, while its sharp narrowing was observed for nitrogen doped titania sol-gel sample. Additionally, the high absorption in the visible part of the spectra with the different maxima were registered for sol-gel films. Substitutional and interstitial nitrogen incorporation occurred in the case of sol-gel titania doped by both doping agents and only nitrogen, respectively. However, both types of nitrogen atoms were detected by X-ray photoelectron spectroscopy measurements for the laser deposited films and the relative intensity of its state was dependent whether single or double doping agents was used. Incorporation of each doping agent in titania matrix positively influenced on the photocatalytic activity of the sol-gel films under both ultraviolet and visible light. In the case of pulse laser deposited films, the presence of double doping agent stimulated the activity under UV light and the doping only by nitrogen led to the increase of photoactivity in visible light. Тонкие пленки диоксида титана, допированного ионами азота и циркония, были получены золь-гель методом и методом лазерного переосаждения. Показано, что оптические свойства зависят от состава пленки и типа инкорпорированного азота. Химическое состояние неметалла в структуре полупроводника зависит от присутствия ионов циркония, как показывает рентгено-фотоэлектронная спектроскопия. Введение ионов азота или циркония в структуру диоксида титана положительно влияет на фотокаталитическую активность под УФ и видимым светом в случае золь-гель пленок. Однако, наличие ионов как азота, так и циркония способствует повышению активности под УФ светом, а модифицирование только азотом приводит к улучшению фотокаталитических свойств под видимым светом пленок, синтезированных методом лазерного переосаждения. Тонкі плівки діоксиду титану, допованого йонами нітрогену та цирконію, були одержані золь-гель методом та методом лазерного переосадження. Показано, що оптичні властивості залежать від складу плівки та типу інкорпорованого нітрогену. Хімічний стан неметалу в структурі напівпровідника залежить від наявності йонів цирконію, як показано рентгено-фотоелектронною спектроскопією. Введення йонів нітрогену або цирконію в структуру діоксиду титану позитивно впливає на фотокаталітичну активність під УФ та видимим світлом у випадку золь-гель плівок. Однак, наявність йонів як нітрогену, так і цирконію сприяє підвищенню активності під УФ світлом, а модифікування тільки нітрогеном призводить до покращення фотокаталітичних властивостей під видимим світлом плівок, синтезованих методом лазерного переосадження. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2016-11-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/406 10.15407/hftp07.04.453 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 7 No. 4 (2016): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 453-462 Химия, физика и технология поверхности; Том 7 № 4 (2016): Химия, физика и технология поверхности; 453-462 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 7 № 4 (2016): Хімія, фізика та технологія поверхні; 453-462 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp07.04 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/406/403 Copyright (c) 2016 O. P. Linnik |
| spellingShingle | нітрогенвмісний діоксид титану йони цирконію золь-гель метод метод лазерного переосадження Linnik, O. P. Синтез та характеристики TiO2, допованого йонами нітрогену та цирконію, для застосування у фотокаталізі |
| title | Синтез та характеристики TiO2, допованого йонами нітрогену та цирконію, для застосування у фотокаталізі |
| title_alt | Synthesis and characterization of nitrogen and zirconium ions doped TiO2 films for photocatalytic application Синтез и свойства TiO2, допированого ионами азота и циркония для применения в фотокатализе |
| title_full | Синтез та характеристики TiO2, допованого йонами нітрогену та цирконію, для застосування у фотокаталізі |
| title_fullStr | Синтез та характеристики TiO2, допованого йонами нітрогену та цирконію, для застосування у фотокаталізі |
| title_full_unstemmed | Синтез та характеристики TiO2, допованого йонами нітрогену та цирконію, для застосування у фотокаталізі |
| title_short | Синтез та характеристики TiO2, допованого йонами нітрогену та цирконію, для застосування у фотокаталізі |
| title_sort | синтез та характеристики tio2, допованого йонами нітрогену та цирконію, для застосування у фотокаталізі |
| topic | нітрогенвмісний діоксид титану йони цирконію золь-гель метод метод лазерного переосадження |
| topic_facet | nitrogen doped titania zirconium ions sol-gel method PLD photocatalysis азотсодержащий диоксид титана ионы циркония золь-гель метод метод лазерного переосаждения нітрогенвмісний діоксид титану йони цирконію золь-гель метод метод лазерного переосадження |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/406 |
| work_keys_str_mv | AT linnikop synthesisandcharacterizationofnitrogenandzirconiumionsdopedtio2filmsforphotocatalyticapplication AT linnikop sintezisvojstvatio2dopirovanogoionamiazotaicirkoniâdlâprimeneniâvfotokatalize AT linnikop sinteztaharakteristikitio2dopovanogojonaminítrogenutacirkoníûdlâzastosuvannâufotokatalízí |