Синтез, оптичні та фотокаталітичні властивості мезопористих залізовмісних плівок діоксиду титану
Semiconductive films based on iron doped titania are investigated to clarify the role of the doping agent content on their optical features, adsorption capability and photocatalytic properties. The titania films doped with iron ions (1–50 mol %) with highly developed mesoporous surface are synthesiz...
Gespeichert in:
| Datum: | 2017 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2017
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/413 |
| 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_ | 1856543887414263808 |
|---|---|
| author | Chorna, N. A. Linnik, O. P. Smirnova, N. P. |
| author_facet | Chorna, N. A. Linnik, O. P. Smirnova, N. P. |
| author_sort | Chorna, N. A. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:15:09Z |
| description | Semiconductive films based on iron doped titania are investigated to clarify the role of the doping agent content on their optical features, adsorption capability and photocatalytic properties. The titania films doped with iron ions (1–50 mol %) with highly developed mesoporous surface are synthesized by sol-gel method. The band edge shift towards visible part of the absorption spectrum becomes more pronounced with the increase in iron content pointing on the narrowing of the band gap of the semiconductor.Inhomogeneous distribution of iron atoms in the titania matrix between surface and bulk takes place as shown by EDS analysis. The formation of nanosized particles in the range of 25–50 nm is revealed by SEM images. The adsorption degree of the tetracycline hydrochloride molecules onto the film surface is strongly dependent on the film composition. Twice and thrice enhancement in the photocatalytic destruction of tetracycline hydrochloride under visible irradiation is fixed for the films containing 25 and 50 % iron ions, respectively, comparing with the pristine titania. It is proven that the photocatalytic degradation of tetracycline hydrochloride follows onto the surface of the photocatalyst. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:32:53Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-413 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-17T12:07:44Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-4132022-06-29T10:15:09Z Synthesis, optical and photocatalytic properties of mesoporous iron doped titania films Синтез, оптические и фотокаталитические свойства мезопористых железосодержащих плёнок диоксида титана Синтез, оптичні та фотокаталітичні властивості мезопористих залізовмісних плівок діоксиду титану Chorna, N. A. Linnik, O. P. Smirnova, N. P. iron-doped titania sol-gel synthesis optical properties photocatalytic activity діоксид титану золь-гель метод оптичні властивості фотокаталітична активність диоксид титана золь-гель метод оптические свойства фотокаталитическая активность Semiconductive films based on iron doped titania are investigated to clarify the role of the doping agent content on their optical features, adsorption capability and photocatalytic properties. The titania films doped with iron ions (1–50 mol %) with highly developed mesoporous surface are synthesized by sol-gel method. The band edge shift towards visible part of the absorption spectrum becomes more pronounced with the increase in iron content pointing on the narrowing of the band gap of the semiconductor.Inhomogeneous distribution of iron atoms in the titania matrix between surface and bulk takes place as shown by EDS analysis. The formation of nanosized particles in the range of 25–50 nm is revealed by SEM images. The adsorption degree of the tetracycline hydrochloride molecules onto the film surface is strongly dependent on the film composition. Twice and thrice enhancement in the photocatalytic destruction of tetracycline hydrochloride under visible irradiation is fixed for the films containing 25 and 50 % iron ions, respectively, comparing with the pristine titania. It is proven that the photocatalytic degradation of tetracycline hydrochloride follows onto the surface of the photocatalyst. Мезопористые плёнки модифицированного диоксида титана с различным содержанием (1–50 %) ионов железа синтезированы золь-гель методом. Увеличение количества ионов железа в плёнках TiO2 приводит к сужению ширины запрещенной зоны, величину которой рассчитывалис оптических спектров. Установлено, что под действием видимого света активность синтезированных образцов в реакции деструкции тетрациклина гидрохлорида увеличивалась для пленок с 25 и 50 % содержанием допанта более чем в два и три раза, соответственно, по сравнению с недопированным TiO2. Наблюдается повышение адсорбционной способности плёнок с увеличением содержания железа в структуре TiO2. Мезопористі плівки модифікованого діоксиду титану з різним вмістом (1–50 %) йонів заліза синтезовано золь-гель методом. Збільшення вмісту йонів заліза в плівках ТіО2 призводить до звуження ширини забороненої зони, розрахованої з оптичних спектрів. Встановлено, що під дією видимого світла активність синтезованих зразків в реакції деструкції тетрацикліну гідрохлориду зростала для плівок з 25 та 50 % вмістом допанта більш ніж в два та три рази, відповідно, у порівнянні з недопованим ТіО2. Спостерігається підвищення адсорбційної здатності плівок зі збільшенням вмісту заліза в структурі ТіО2. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2017-02-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/413 10.15407/hftp08.01.056 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 8 No. 1 (2017): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 56-64 Химия, физика и технология поверхности; Том 8 № 1 (2017): Химия, физика и технология поверхности; 56-64 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 8 № 1 (2017): Хімія, фізика та технологія поверхні; 56-64 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp08.01 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/413/410 Copyright (c) 2017 N. A. Chorna, O. P. Linnik, N. P. Smirnova |
| spellingShingle | діоксид титану золь-гель метод оптичні властивості фотокаталітична активність Chorna, N. A. Linnik, O. P. Smirnova, N. P. Синтез, оптичні та фотокаталітичні властивості мезопористих залізовмісних плівок діоксиду титану |
| title | Синтез, оптичні та фотокаталітичні властивості мезопористих залізовмісних плівок діоксиду титану |
| title_alt | Synthesis, optical and photocatalytic properties of mesoporous iron doped titania films Синтез, оптические и фотокаталитические свойства мезопористых железосодержащих плёнок диоксида титана |
| title_full | Синтез, оптичні та фотокаталітичні властивості мезопористих залізовмісних плівок діоксиду титану |
| title_fullStr | Синтез, оптичні та фотокаталітичні властивості мезопористих залізовмісних плівок діоксиду титану |
| title_full_unstemmed | Синтез, оптичні та фотокаталітичні властивості мезопористих залізовмісних плівок діоксиду титану |
| title_short | Синтез, оптичні та фотокаталітичні властивості мезопористих залізовмісних плівок діоксиду титану |
| title_sort | синтез, оптичні та фотокаталітичні властивості мезопористих залізовмісних плівок діоксиду титану |
| topic | діоксид титану золь-гель метод оптичні властивості фотокаталітична активність |
| topic_facet | iron-doped titania sol-gel synthesis optical properties photocatalytic activity діоксид титану золь-гель метод оптичні властивості фотокаталітична активність диоксид титана золь-гель метод оптические свойства фотокаталитическая активность |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/413 |
| work_keys_str_mv | AT chornana synthesisopticalandphotocatalyticpropertiesofmesoporousirondopedtitaniafilms AT linnikop synthesisopticalandphotocatalyticpropertiesofmesoporousirondopedtitaniafilms AT smirnovanp synthesisopticalandphotocatalyticpropertiesofmesoporousirondopedtitaniafilms AT chornana sintezoptičeskieifotokatalitičeskiesvojstvamezoporistyhželezosoderžaŝihplënokdioksidatitana AT linnikop sintezoptičeskieifotokatalitičeskiesvojstvamezoporistyhželezosoderžaŝihplënokdioksidatitana AT smirnovanp sintezoptičeskieifotokatalitičeskiesvojstvamezoporistyhželezosoderžaŝihplënokdioksidatitana AT chornana sintezoptičnítafotokatalítičnívlastivostímezoporistihzalízovmísnihplívokdíoksidutitanu AT linnikop sintezoptičnítafotokatalítičnívlastivostímezoporistihzalízovmísnihplívokdíoksidutitanu AT smirnovanp sintezoptičnítafotokatalítičnívlastivostímezoporistihzalízovmísnihplívokdíoksidutitanu |