Використання модифікованого киснем графітоподібного нітриду вуглецю (C3N4Ox), фоточутливого у видимій області спектра, поряд із TiO2, який виявляє фотокаталітичну активність тільки під дією УФ опромінювання, в складі бінарного фотокаталізатора C3N4Ox/TiO2, надає можливість використовувати енергію сонячного світла. Для розширення можливостей різних видів фотохімічного застосування фотокаталізаторів C3N4Ox/TiO2 важливе значення мають фазовий склад матриці TiO2, морфологія наночастинок композиту і їхні оптичні властивості. Композитний матеріал - C3N4Ox/TiO2 синтезовано відповідно до підходу, розробленим в Інституті проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України для синтезу порошку легованого киснем C3N4Ox методом CVD за особливих реакційних умов (за присутності фіксованого обсягу повітря) піролізу меламіну. Осадження C3N4Ox проводять на поверхню наноструктурованої порошкоподібної матриці TiO2 різного фазового складу - рутилу або анатазу. Осадження C3N4Ox (~ 5 % O) на поверхні нанопорошків як рутилу, так і анатазу, підтверджено методами рентгенівської порошкової дифракції, сканувальної електронної мікроскопії з методом енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії, інфрачервоної спектроскопії з Фур'є-перетворенням, рентгенівської фотоелектронної спектроскопії та спектрами дифузного відбиття в ультрафіолетовому та видимому діапазоні. СЕМ-мікрофотографії (визначали на сканувальному електронному мікроскопі MIRA3 TESCAN) наночастинок обох композитів C3N4Ox/TiO2 (анатазної та рутилової фази) демонструють розташування TiO2 у вигляді окремих глобулярних наночастинок і кластерів між пластинами і в каналах пористих лускатих пластин C3N4Ox. Однак наночастинки фази анатазу (синтезованого в ІПМ НАНУ) мають вищу дисперсність, середній розмір неагрегованих майже монодисперсних частинок становить 10 нм. Дослідження спектрів поглинання зразків показало, що в ряду від TiO2 (анатаз), TiO2 (рутил), C3N4, C3N4Ox/TiO2 (анатаз), C3N4Ox/TiO2 (рутил) до C3N4Ox, спостерігається червоне зміщення довгохвильового краю основної смуги поглинання в спектрах, ширина забороненої зони зменшується з 3,2, 3,0, 2,6, 2,4, 2,25 до 2,1 еВ відповідно. В такому випадку C3N4Ox/TiO2 (особливо осаджений на фазі анатазу) буде поглинати більше видимого світла, ніж та g-C3N4, і TiO2, створюючи при цьому більше зарядів, що сприяє поліпшенню фотоактивності каталізаторів.

 Наукова періодика України 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Бондаренко Марина Едуардівна (технічні науки)
• Силенко Петро Митрофанович (фізико-математичні науки)
• Загорний Максим Микитович (хімічні науки)
• Швалагін Віталій Васильович (хімічні науки)
• Губарені Надія Іванівна (хімічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"