Золь-гель синтез,оптичні властивості, морфологія та фотокаталітична активність діоксид титанових плівок, модифікованих етаноламінами як джерело азоту

In this work the titania films modified with ethanolamines are synthesized by sol-gel method using two different routes. Introduction of template during sol ripening leading to the formation of porous structure and a single stage synthesis resulting in non-porous surface are proposed. The optical pr...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2012
Автори: Linnik, O. P., Shestopal, N. O., Smirnova, N. P., Eremenko, A. M., Stanculescu, A., Socol, M.
Формат: Стаття
Мова:Англійська
Опубліковано: Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2012
Онлайн доступ:https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/474
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Surface
Завантажити файл: Pdf

Репозитарії

Surface
_version_ 1869291610533003264
author Linnik, O. P.
Shestopal, N. O.
Smirnova, N. P.
Eremenko, A. M.
Stanculescu, A.
Socol, M.
author_facet Linnik, O. P.
Shestopal, N. O.
Smirnova, N. P.
Eremenko, A. M.
Stanculescu, A.
Socol, M.
author_institution_txt_mv [ { "author": "O. P. Linnik", "institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України" }, { "author": "N. O. Shestopal", "institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України" }, { "author": "N. P. Smirnova", "institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України" }, { "author": "A. M. Eremenko", "institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України" }, { "author": "A. Stanculescu", "institution": "Національний інститут фізики матеріалів Румунської академії наук" }, { "author": "M. Socol", "institution": "Національний інститут фізики матеріалів Румунської академії наук" } ]
author_sort Linnik, O. P.
baseUrl_str
collection OJS
datestamp_date 2018-11-27T09:37:46Z
description In this work the titania films modified with ethanolamines are synthesized by sol-gel method using two different routes. Introduction of template during sol ripening leading to the formation of porous structure and a single stage synthesis resulting in non-porous surface are proposed. The optical properties and calculated band-gap values of the films are presented. The titania particle size of the modified films is increased in comparison with the bare one as results of Root mean square (RMS) and Roughness average (Ra) values. The influence of the synthesis conditions and structure of ethanolamines on the photocatalytic activity under visible light are reported.
first_indexed 2025-07-22T19:33:22Z
format Article
fulltext Поверхность. 2012. Вып. 4(19). С. 91–98 91  ФИЗИКО‐ХИМИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ЯВЛЕНИЙ  UDC 544.526+54.057 SOL-GEL SYNTHESIS, OPTICAL PROPERTIES, MORPHOLOGY AND PHOTOCATALYTIC ACTIVITY OF TITANIA FILMS MODIFIED WITH ETHANOLAMINES AS NITROGEN SOURCE O.P.Linnik1, N.O. Shestopal1, N.P. Smirnova1, A.М. Eremenko1, A. Stanculescu2, M. Socol2 1Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine 17 General Naumov Str., Kyiv, 03164, Ukraine, okslinnik@yahoo.co.uk 2National Institute of Materials Physics Atomistilor 105 bis Street, PO Box MG 07, Magurele, Romania In this work the titania films modified with ethanolamines are synthesized by sol-gel method using two different routes. Introduction of template during sol ripening leading to the formation of porous structure and a single stage synthesis resulting in non-porous surface are proposed. The optical properties and calculated band-gap values of the films are presented. The titania particle size of the modified films is increased in comparison with the bare one as results of Root mean square (RMS) and Roughness average (Ra) values. The influence of the synthesis conditions and structure of ethanolamines on the photocatalytic activity under visible light are reported. Introduction Photocatalysts which are sensitive to visible light have been paid much attention for their potential use of solar energy [1]. Nitrogen doped titania was first prepared by Sato [2] calcinating titanium hydroxide with ammonium ions, after that the sensitization of TiO2 powders due to NOx impurities has been occurred. In particular, nitrogen-doped TiO2 is known to be a promising photocatalyst sensitive to visible light [3]. Therefore, a number of studies on the synthesis and characterization of various types of N-doped TiO2, including thin films [3-5], single crystals [6] and powders [1, 7] has been reported. Based on theoretically calculation of band energies, Asahi et al. [1] concluded that the substitution of nitrogen in the TiO2 lattice by mixing the N 2p and O 2p state on the top of valence band could narrow the band gap energy. The mechanism of band gap reduction is not clear due to the problem in locating the exact position of N in the TiO2 lattice. However, XPS analysis claimed the state of doped nitrogen to be N-anion [8], atomic β-nitrogen [9], and oxidation of TiN [10]. Mesoporous materials are getting considerable attention because of their potential applications in the field of catalysis, bio-medical engineering, energy storage and conversion, separation technology. Mesoporous titania is of particular interest due to photocatalytic and photovoltaic applications [11, 12]. The preparation of mesoporous titania mainly relies on soft template (supra molecular assemblies of surfactants or block copolymers) and hard template (porous alumina, porous silica, porous carbon, polystyrene spheres) [13]. Template - free approach based on different mechanisms was also developed to synthesize titania particles with great activity [14]. We have attempted to prepare nitrogen doped titania from mono-, di-, and triethanolamine by sol-gel method. The present paper deals with the synthesis of the nonporous films by a soft chemical route that is template - free or a three-block copolymer of polyethyleneoxide and polypropyleneoxide (PEO)20(PPO)70(PEO)20 (Pluronic P123) as a  92 template for the porous samples preparation. Since incorporated nitrogen release from titania matrix as well as the acceleration of titania crystallization took place at above 500 °С [15], the films were treated at 450 °C with heating rate 3 °C/min. The photocatalytic activity of the UV and visible light active photocatalyst was evaluated towards the reduction of toxic Cr(VI) ions as a model reaction. Experimental Titanium dioxide films were synthesized by sol-gel method and in detail described herein [16]. The nitrogen containing films were synthesized by two procedures named as sol- gel I and sol-gel II. All synthesis stages of sol-gel I were carried out analogous to bare titania films with the final addition of doping agents (10 or 20 mol. %), namely, mono- (MEA), di- (DEA) or triethanolamine (TEA). The entity of the sol-gel II was to add titanium isopropoxide (10 mol. %) to the previously heated (65 оС, water bath) doping agent with the following stirring of the resulting mixture for 20 min. The one-layered films were deposited by dipping at the withdrawal rate of 1.5 mm/s onto previously cleaned glasses. Thermal treatment was carried at 450 оС with heating rate of 3 оС/min. Photocatalytic activity of the films was assessed via Cr(VI) ions reduction reaction. The film was immersed in 40 ml of an aqueous solution of potassium bichromate (in all experiments, the initial concentration of bichromate ions was 2*10-4 M) and the reducing agent (disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid (Na2EDTA)) in the molar ratio 2:1 adjusted to pH≥2 by perchloric acid. The reaction temperature was kept constant (20ºC) during the experimental procedure. The change of Cr(VI) ions concentration was monitored with a Lambda 35 UV-vis spectrophotometer (PerkinElmer) every 20 min at λ=350 nm. The distance between the lamp and the reactor was set at 50 cm. For testing the visible light sensitivity, a filter transmitting light with λ > 350 nm was introduced in the photocatalytic setup. An irradiation source of UV light was 1000 W middle - pressure mercury lamp. The absorption spectra of the films were recorded by a Lambda 35 UV-Vis spectrophotometer (PerkinElmer) in the range of 200-1000 nm. AFM images were recorded using the microscope is Nanonics Multiview 4000 with phase feedback, intermittent mode. Scanning area: 40mx40m; scan resolution: 256 lines; scanning speed: 6.12 lines/s; resonance frequency: 40 kHz; aperture diameter: 20 nm; active quality factor: 1600. The Nanonics Multiview 4000 is working in tapped mode (intermittent contact) with a tuning fork probe with Cr/Au coating. Results and discussion To investigate the influence of nitrogen source and its amount on the optical properties of the samples, the absorption spectra and band-gap values were obtained. The optical absorbance of the films was determined by UV–vis spectroscopy and the band gap energies (Eg) were calculated from the absorbance data. As clearly seen the introduction of nitrogen containing compounds in concentration of 10 and 20 mol % to titania sol (sol-gel I) leads to the shift of absorption onset to the short wavelengths (Fig. 1). It can be explained by the increase of band-gap (Eg) width due to anatase particle size decrease [17] or the Burstein-Moss effect [18]. Such effect occurs in semiconductors at the rising of dopant content and defines as the separation in energy between the top of the valence band and the unoccupied energy states in the conduction band. The shift arises because the Fermi energy (EF) lies in the conduction band for n-type doping (or in the valence band for p-type doping). The filled states therefore block thermal or optical excitation. Consequently the measured band gap determined from the onset of interband absorption moves to higher energy.   93 300 350 400 450 500 0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 Wavelength, nm 4 3 2 1 A b so rb a n ce , a .u . 350 400 450 500 0 1 4 3 2 1 A bs or ba nc e Wavelength, nm Fig. 1. Absorption spectra of the films (sol-gel I) with 10% (a) and 20% (b) doping agent: 1 TiO2, 2-TiO2/DЕА, 3-TiO2/MЕА, 4-TiO2/ТЕА). 350 400 450 500 550 600 0,00 0,25 0,50 0,75 A bs or ba nc e, a .u wavelenght, nm filter 1 2 3 Fig. 2. Absorption spectra of N/TiO2 films sol-gel ІІ: 1 - TiO2/MЕА, 2 - TiO2/TЕА and 3 - TiO2/DЕА. In opposite, the shift of absorption onset to the red region is observed for the films synthesized by sol-gel II (Fig. 2). The narrowing of the band gap energy without any shift of the conduction and valence bands position is considered an effect of N - generated mid-gap level [19]. As follows, the optical absorption coefficient calculating from α = 4πk/λ can be used to estimate the bad gap values of the samples. Indirect and direct transitions in a semiconductor can be distinguished by the energy dependence of the optical absorption coefficient near the absorption edge. The values of Eg for the samples with indirect and direct characteristics were obtained by extrapolation of the plots of (αhv)1/2 and (αhv)2 versus hv, respectively. It has been found from well distribution of experimental points that indirect electronic transition is permitted for TiO2 as well as doped TiO2 films synthesized by us. The band gap values of indirect electronic transition are in the range from 3.36 to 3.49 eV for doped samples and 3.42 eV for pure titania film (Tab. 1).  94 Table 1. The band-gap values of the films for indirect electronic transitions Eg, еV sol-gel І Sample 10% 20% Eg, еV sol-gel ІІ ТіО2/МЕА 3.47 3.54 3.36 ТіО2/DЕА 3.44 3.36 3.49 ТіО2/ТЕА 3.45 3.42 3.36 ТіО2 3.42 The lowering in band-gap values is noted for the TiO2 films doped with 20 % BEA (sol- gel I), MEA and TEA (sol-gel II). Such narrowing can be explained by the presence of additional level above valence band as a result of nitrogen substitution for oxygen in the titania structure. a Sol-gel I b Sol-gel II c d e Fig. 3. AFM images of the films synthesized by sol-gel I (left) and sol-gel II (right): TiO2 (a), TiO2/DEA (b and c), TiO2/TEA (d and e). For undoped TiO2 films we have evidenced a homogeneous, small-grain structure. By the modification with ethanolamines the homogeneity of the film is affected. Well-pronounced randomly distributed larger size crystallites developed on the film surface. The rough surface texture is confirmed by the relatively higher values of the RMS. For the film containing DEA the difference between the morphology of the films prepared by sol-gel I and sol-gel II is not significant. For the films containing TEA the difference between the morphology of the films prepared by sol-gel I and sol-gel II is important. For the modified titania, the biggest crystallite size was obtained by the TEA modification using sol-gel II method. The synthesized films were tested in photocatalytic reduction of bichromate ions in the presence of sodium salt of EDTA at рН ≥ 2. Two blank experiments were carried out as the catalytic reduction of dichromate ions (dark condition) and photoreduction reaction (a glass substrate was used instead of a film). No significant changes in the absorption spectra of the CrVI solution were observed for both blanks.   95 Table 3. RMS and Ra values of the films Sample Root mean square (RMS) (nm) Roughness average (Ra) (nm) TiO2 5.28 3.99 TiO2/DEA (sol-gel II) 21.22 7.72 TiO2/TEA (sol-gel II) 13.44 9.76 TiO2/10%DEA (sol-gel I) 15.97 7.51 TiO2/10%TEA(sol-gel I) 19.22 9.83 The kinetics of the photocatalytic reduction under UV light showed that bare TiO2 film exhibited higher activity in comparison with doped films where the first order reaction was shown with reaction rate constant 11.9×10-5 s-1. In the case of doped samples, the zero order of the reaction is observed and the calculated reaction rate constants are given in table 4. The highest reaction rate under UV light is obtained for 10% МЕА/TiO2 film (sol-gel I) while other tested films possessed the activity comparable to the blank. It can be explained by the electronic structure modification due to the nitrogen incorporation. As follows, the recombination of photogenerated electrons and holes are assisted by nitrogen doping leading to the deceleration of bichromate ions reduction. A similar result is reported herein [20] where the reaction rate of stearic acid photooxidation is lowered with the increasing of nitrogen content in titania. Table 4. The reaction rate constants of photocatalytic reduction of bichromate ions Sample k×105 mol·L-1·s-1 k×106 mol·L-1·s-1 Exposed light UV Vis Blank (glass) 2.4 4.0 TiO2 8.0 TiO2/10 % MEA (sol-gel I) 5.1 4.2 TiO2/10 % DEA (sol-gel I) 2.5 5.1 TiO2/10 % ТEA (sol-gel I) 2.0 5.7 TiO2/20 % MEA (sol-gel I) 1.6 6.3 TiO2/20 % DEA (sol-gel I) 2.5 4.8 TiO2/20 % ТEA (sol-gel I) 1.6 7.1 TiO2/MEA (sol-gel II) 2.5 8.0 TiO2/DEA (sol-gel II) 3.6 10.0 TiO2/ТEA (sol-gel II) 2.7 8.8 When comparing the reaction rate constants under visible light, the films synthesized by sol-gel I are found to be less active than TiO2. In opposite, the insignificant increase of reaction rates is  96 observed for doped TiO2 films synthesized by sol-gel II. Among them, the film with DEA possessed the highest activity. It must be noted that the concurrent intensity decrease at 350 nm and increase at 550 nm characterizing the formation as a product of non-toxic Cr(III) ions are observed in the presence of such doped titania films. The significant absorption in visible region is demonstrated by the TiO2/DEA and TiO2/ТEA films (Fig. 2) although the band gap value of TiO2/DEA is too high to absorb the light with energy less than 3.5 eV. We expect that exactly this evidence is responsible for improved photocatalytic activity of TiO2/DEA film. Conclusions The optically transparent nitrogen doped titania thin films have been synthesized by sol- gel approach using various amount of MEA, DEA and TEA as doping agent. It was also applied the technologically more simple route (sol-gel II) of film synthesis. Titania and doped titania films showed the indirect electronic transition found from optical dependencies. The surface morphology of doped films is differed from bare titania. The growth of anatase crystallite sizes in the presence of ethanolamines has been observed. As shown TiO2/DEA (sol- gel II) films are perspective in photocatalytic reduction of bichromate ions under visible light. Literature 1. Asahi R., Morikawa T., Ohwaki T., Aoki K., Taga Y. Visible-light photocatalysis in nitrogen-doped titanium oxides // Science – 2001. – V. 293. – P. 269–271. 2. Sato S. Photocatalytic Activity of NOx-doped TiO2 in the Visible Light. Region // Chem. Phys. Lett. – 1986. – V. 123.- P. 126-128. 3. Gole J.L., Stout J.D., Burda C., Lou Y., Chen X. Highly efficient formation of visible light tunable TiO2−xNx photocatalysts and their transformation at the nanoscale // J. Phys. Chem. B – 2004. – V. 108. – P. 1230–1240. 4. Kitano M., Funatsu K., Matsuoka M., Ueshima M., Anpo M. Preparation of nitrogen- substituted TiO2 thin film photocatalysts by the radio frequency magnetron sputtering deposition method and their photocatalytic reactivity under visible light irradiation // J. Phys. Chem. B – 2006. – V. 110. – P. 25266–25272. 5. Linnik O., Petrik I., Smirnova N., Kandyba V., Korduban O., Eremenko A., Socol G., Stefan N., Ristoscu C., Mihailescu I. N., Sutan C., Malinovschi V., Djokic V, Janakovic D. TiO2/ZrO2 thin films synthesized by PLD in low pressure N-, C- and/or O-containing gases: structural, optical and photocatalytic properties // Appl. Surf. Science - in press 6. Diwald O., Thompson T.L., Goralski E.G., Walck S.D., Yates J.T. The effect of nitrogen ion implantation on the photoactivity of TiO2 rutile single crystals // J. Phys. Chem. B. – 2004. – V. 108. – P. 52–57. 7. Sakthivel S., Janczarek M., Kisch H. Visible light activity and photoelectrochemical properties of nitrogen-doped TiO2 // J. Phys. Chem. B. – 2004. – V. 108. – P. 19384– 19387. 8. Diwald O., Thomson T., Zubkov T., Goralski E., Walck S., Yates J.T. Photochemical activity of nitrogen-doped rutile TiO2 (110) in visible light // J. Phys. Chem. B. – 2004. – V. 104. – P. 6004-6008. 9. Irie H., Watanabe Y., Hashimoto K. Nitrogen-Concentration Dependence on Photocatalytic Activity of TiO2-xNx Powders // J. Phys. Chem. B – 2003. – V. 107. – P. 5483-5486.   97 10. Saha N.C., Tomkins H.C. Titanium nitride oxidation chemistry: an x-ray photoelectron spectroscopy study // Appl J. Phys. B. – 1992. V. 72. – P. 3072-3079. 11. Fujishima A., Honda K. Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode // Nature B. –1972. – V. 238. – P. 37-38. 12. Gratzel M. Photoelectrochemical cells // Nature B. – 2001. – V. 414. – P. 338-344. 13. Shibata H., Ogura T., Mukai T., Ohkubo T., Sakai H., Abe M. Direct Synthesis of Mesoporous Titania Particles Having a Crystalline Wall // J. Am. Chem. Soc. B. – 2005. – V. 127. – P. 16396-16397. 14. Li H., Bian Z., Zhu J., Zhang D., Li G., Hou Y., Li H., Lu Y. Mesoporous titania spheres with tunable chamber structure and enhanced photocatalytic activity // J. Am. Chem. Soc. B. –2007. – V. 129. – P. 8406-8407. 15. Pomoni K., Vomvas A., Trapalis Chr. Electrical conductivity and photoconductivity studies of TiO2 sol–gel thin films and the effect of N-doping // J. of Non-Crystal. Solids. B. – 2008. – V. 354. – P. 4448–4457. 16. Gaponenko N.V., Kortov V.S., Smirnova N.P., Orekhovskaya T.I., Nikolaenko I.A., Pustovarov V.A., Zvonarev S.V., Slesarev A.I., Linnik O.P., Zhukovskii M.A., Borisenko V.E. Sol–gel derived structures for optical design and photocatalytic application // Microelectronic Engineering B. – 2012. – V. 90. – P. 131–137. 17. Fujishima A., Rao T.N., Tryk D.A. Titanium dioxide photocatalysis // J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev. B. – 2000. – V. 1. – P. 1–21. 18. Jeng-Lin Chung, Jyh-hen Chen, Chung-Jen Tseng Preparation of TiO2-doped ZnO films by radio frequency magnetron sputtering in ambient hydrogen-argon gas // Appl. Surf. Science. B. – 2008. – V. 255. – № 5. – P. 2494-2499. 19. Wang Y., Doren D.J. First-principles calculations on TiO2 doped by N, Nd, and vacancy // Solid State Commun. B. – 2005. – V. 136. – P. 186-189. 20. Sangwook Lee, In-Sun Cho, Duk Kyu Lee, Dong Wook Kim, Tae Hoon Noh,Chae Hyun Kwak, Sangbaek Park, Kug Sun Hong, Jung-Kun Lee, Hyun Suk Jung Influence of nitrogen chemical states on photocatalytic activities of nitrogen-doped TiO2 nanoparticles under visible light // J. of Photochem. and Photobiology A: Chemistry. B. –2010. – V. 213. – P. 129–135.  98 ЗОЛЬ-ГЕЛЬ СИНТЕЗ,ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ, МОРФОЛОГІЯ ТА ФОТОКАТАЛІТИЧНА АКТИВНІСТЬ ДІОКСИД ТИТАНОВИХ ПЛІВОК, МОДИФІКОВАНИХ ЕТАНОЛАМІНАМИ ЯК ДЖЕРЕЛО АЗОТУ О.П. Ліннік1, Н.О. Шестопаль1, Н.П. Смірнова1, А.М. Еременко1, A. Станкулеску2, M. Сокол2 1Інститут хімії поверхні ім.. O.O. Чуйка Національної академії наук України вул. Генерала Наумова 17, Київ, 03164, Україна 2Національний інститут фізики матеріалів Румунської академії наук вул. Атомістіор 105t, PO Box MG 07, Магуреле, Румунія Синтезовано плівки діоксиду титану, модифіковані етаноламінами. Описано золь-гель метод з використанням різних підходів. Введення темплату під час дозрівання золю призводить до утворення пористої структури, а запропонований одностадійний синтез формує непористу поверхню. Досліджено оптичні властивості плівок та розраховано їхні величини ширини забороненої зони. Розмір частинок модифікованих плівок діоксиду титану зростає в порівнянні з немодифікованим, як показано представленими значеннями RMS і Ra. Вивчено вплив умов синтезу і структури етаноламінів на фотокаталітичну активність під видимим світлом. ЗОЛЬ-ГЕЛЬ СИНТЕЗ,ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, МОРФОЛОГИЯ И ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ДИОКСИД ТИТАНОВЫХ ПЛЕНОК, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЭТАНОЛАМИНАМИ КАК ИСТОЧНИК АЗОТА О.П. Линник1*, Н.А. Шестопаль1, Н.П. Смирнова1, А.М. Еременко1, A. Станкулеску2, M. Сокол2 1Институт химии поверхности им. O.O. Чуйко Национальной академии наук Украины ул. Генерала Наумова 17, Киев, 03164, Украина 2Национальний институт физики материалов Румынской академии наук ул. Атомистиор 105t, PO Box MG 07, Магуреле, Румыния . В данной работе синтезированы пленки диоксида титана, модифицированные этаноламинами. Описан золь-гель метод с использованием различных. Введение темплата во время созревания золя приводит к образованию пористой структуры, а предложенный одностадийный синтез формирует непористую поверхность. Исследованы оптические свойства пленок и рассчитаны их величины ширины запрещенной зоны. Размер частиц модифицированных пленок диоксида титана возрастает по сравнению с немодифицированным, как показано представленными значениями RMS и Ra. Изучено влияние условий синтеза и структуры этаноламинов на фотокаталитическую активность под видимым светом.
id oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-474
institution Surface
keywords_txt_mv keywords
language English
last_indexed 2026-03-12T17:13:00Z
publishDate 2012
publisher Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
record_format ojs
resource_txt_mv surfacezbircomua/d0/7046b61fa75abb6c55029a459ac653d0.pdf
spelling oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-4742018-11-27T09:37:46Z Sol-gel synthesis, optical properties, morphology and photocatalytic activity of titania films modified with ethanolamines as nitrogen source Золь-гель синтез,оптические свойства, морфология и фотокаталитическая активность диоксид титановых пленок, модифицированных этаноламинами как источник азота Золь-гель синтез,оптичні властивості, морфологія та фотокаталітична активність діоксид титанових плівок, модифікованих етаноламінами як джерело азоту Linnik, O. P. Shestopal, N. O. Smirnova, N. P. Eremenko, A. M. Stanculescu, A. Socol, M. In this work the titania films modified with ethanolamines are synthesized by sol-gel method using two different routes. Introduction of template during sol ripening leading to the formation of porous structure and a single stage synthesis resulting in non-porous surface are proposed. The optical properties and calculated band-gap values of the films are presented. The titania particle size of the modified films is increased in comparison with the bare one as results of Root mean square (RMS) and Roughness average (Ra) values. The influence of the synthesis conditions and structure of ethanolamines on the photocatalytic activity under visible light are reported. В данной работе синтезированы пленки диоксида титана, модифицированные этаноламинами. Описан золь-гель метод с использованием различных. Введение темплата во время созревания золя приводит к образованию пористой структуры, а предложенный одностадийный синтез формирует непористую поверхность. Исследованы оптические свойства пленок и рассчитаны их величины ширины запрещенной зоны. Размер частиц модифицированных пленок диоксида титана возрастает по сравнению с немодифицированным, как показано представленными значениями RMS и Ra. Изучено влияние условий синтеза и структуры этаноламинов на фотокаталитическую активность под видимым светом. Синтезовано плівки діоксиду титану, модифіковані етаноламінами. Описано золь-гель метод з використанням різних підходів. Введення темплату під час дозрівання золю призводить до утворення пористої структури, а запропонований одностадійний синтез формує непористу поверхню. Досліджено оптичні властивості плівок та розраховано їхні величини ширини забороненої зони. Розмір частинок модифікованих плівок діоксиду титану зростає в порівнянні з немодифікованим, як показано представленими значеннями RMS і Ra. Вивчено вплив умов синтезу і структури етаноламінів на фотокаталітичну активність під видимим світлом. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2012-09-04 Article Article application/pdf https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/474 Surface; No. 4(19) (2012): Surface; 91-98 Поверхность; № 4(19) (2012): Поверхность; 91-98 Поверхня; № 4(19) (2012): Поверхня; 91-98 3154-8091 3154-8083 en https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/474/473 Авторське право (c) 2012 O.P.Linnik, N.O. Shestopal, N.P. Smirnova, A.М. Eremenko, A. Stanculescu, M. Socol
spellingShingle Linnik, O. P.
Shestopal, N. O.
Smirnova, N. P.
Eremenko, A. M.
Stanculescu, A.
Socol, M.
Золь-гель синтез,оптичні властивості, морфологія та фотокаталітична активність діоксид титанових плівок, модифікованих етаноламінами як джерело азоту
title Золь-гель синтез,оптичні властивості, морфологія та фотокаталітична активність діоксид титанових плівок, модифікованих етаноламінами як джерело азоту
title_alt Sol-gel synthesis, optical properties, morphology and photocatalytic activity of titania films modified with ethanolamines as nitrogen source
Золь-гель синтез,оптические свойства, морфология и фотокаталитическая активность диоксид титановых пленок, модифицированных этаноламинами как источник азота
title_full Золь-гель синтез,оптичні властивості, морфологія та фотокаталітична активність діоксид титанових плівок, модифікованих етаноламінами як джерело азоту
title_fullStr Золь-гель синтез,оптичні властивості, морфологія та фотокаталітична активність діоксид титанових плівок, модифікованих етаноламінами як джерело азоту
title_full_unstemmed Золь-гель синтез,оптичні властивості, морфологія та фотокаталітична активність діоксид титанових плівок, модифікованих етаноламінами як джерело азоту
title_short Золь-гель синтез,оптичні властивості, морфологія та фотокаталітична активність діоксид титанових плівок, модифікованих етаноламінами як джерело азоту
title_sort золь-гель синтез,оптичні властивості, морфологія та фотокаталітична активність діоксид титанових плівок, модифікованих етаноламінами як джерело азоту
url https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/474
work_keys_str_mv AT linnikop solgelsynthesisopticalpropertiesmorphologyandphotocatalyticactivityoftitaniafilmsmodifiedwithethanolaminesasnitrogensource
AT shestopalno solgelsynthesisopticalpropertiesmorphologyandphotocatalyticactivityoftitaniafilmsmodifiedwithethanolaminesasnitrogensource
AT smirnovanp solgelsynthesisopticalpropertiesmorphologyandphotocatalyticactivityoftitaniafilmsmodifiedwithethanolaminesasnitrogensource
AT eremenkoam solgelsynthesisopticalpropertiesmorphologyandphotocatalyticactivityoftitaniafilmsmodifiedwithethanolaminesasnitrogensource
AT stanculescua solgelsynthesisopticalpropertiesmorphologyandphotocatalyticactivityoftitaniafilmsmodifiedwithethanolaminesasnitrogensource
AT socolm solgelsynthesisopticalpropertiesmorphologyandphotocatalyticactivityoftitaniafilmsmodifiedwithethanolaminesasnitrogensource
AT linnikop zolʹgelʹsintezoptičeskiesvojstvamorfologiâifotokatalitičeskaâaktivnostʹdioksidtitanovyhplenokmodificirovannyhétanolaminamikakistočnikazota
AT shestopalno zolʹgelʹsintezoptičeskiesvojstvamorfologiâifotokatalitičeskaâaktivnostʹdioksidtitanovyhplenokmodificirovannyhétanolaminamikakistočnikazota
AT smirnovanp zolʹgelʹsintezoptičeskiesvojstvamorfologiâifotokatalitičeskaâaktivnostʹdioksidtitanovyhplenokmodificirovannyhétanolaminamikakistočnikazota
AT eremenkoam zolʹgelʹsintezoptičeskiesvojstvamorfologiâifotokatalitičeskaâaktivnostʹdioksidtitanovyhplenokmodificirovannyhétanolaminamikakistočnikazota
AT stanculescua zolʹgelʹsintezoptičeskiesvojstvamorfologiâifotokatalitičeskaâaktivnostʹdioksidtitanovyhplenokmodificirovannyhétanolaminamikakistočnikazota
AT socolm zolʹgelʹsintezoptičeskiesvojstvamorfologiâifotokatalitičeskaâaktivnostʹdioksidtitanovyhplenokmodificirovannyhétanolaminamikakistočnikazota
AT linnikop zolʹgelʹsintezoptičnívlastivostímorfologíâtafotokatalítičnaaktivnístʹdíoksidtitanovihplívokmodifíkovanihetanolamínamiâkdžereloazotu
AT shestopalno zolʹgelʹsintezoptičnívlastivostímorfologíâtafotokatalítičnaaktivnístʹdíoksidtitanovihplívokmodifíkovanihetanolamínamiâkdžereloazotu
AT smirnovanp zolʹgelʹsintezoptičnívlastivostímorfologíâtafotokatalítičnaaktivnístʹdíoksidtitanovihplívokmodifíkovanihetanolamínamiâkdžereloazotu
AT eremenkoam zolʹgelʹsintezoptičnívlastivostímorfologíâtafotokatalítičnaaktivnístʹdíoksidtitanovihplívokmodifíkovanihetanolamínamiâkdžereloazotu
AT stanculescua zolʹgelʹsintezoptičnívlastivostímorfologíâtafotokatalítičnaaktivnístʹdíoksidtitanovihplívokmodifíkovanihetanolamínamiâkdžereloazotu
AT socolm zolʹgelʹsintezoptičnívlastivostímorfologíâtafotokatalítičnaaktivnístʹdíoksidtitanovihplívokmodifíkovanihetanolamínamiâkdžereloazotu