Введение
Глава 1. Литературный обзор 8
1.1. Структура и свойства диоксида титана 8
1.2. Методы синтеза наноструктурированного ТіОг
1.2.1. Микроволновой синтез 12
1.2.2. Сонохимический метод синтеза 12
1.2.3. Гидротермальный способ синтеза 13
1.2.4. Темплатный метод синтеза 14
1.2.5. Метод Золь -гель
1.2.5.1. Влияние природы титансодержащих прекурсоров 15
1.2.5.2. Влияние молярного соотношения вода/алкоксид 16
1.2.5.2. Влияние рН на размер формирующихся частиц 17
1.3. Сенсибилизация диоксида титана к видимому свету 17
1.3.1. Допирование катионными примесями 17
1.3.2. Допирование анионными примесями
1.3.2.1. Co-допирование диоксида титана фтором и азотом 21
1.3.2.2. Подход к исследованию фотоиндуцированных дефектов
1.3.3. Создание композитов на основе ТіОг 23
1.3.4. Введение частиц благородных металлов 25
1.4. Практическое использование диоксида титана как фотокатализатора 26
1.4.1. Очистка воздуха от органических примесей 27
1.4.2. Очистка воды от органических примесей 27
1.4.3. Фотокаталитическое разложение воды 28
Глава 2. Методы получения и исследования материалов 29
2.1. Методики получения фотокаталитических систем 29
2.1.1. Методики получения медьсодержащих композитов 29
2.1.2. Получения диоксида титана методом золь-гель при использовании различных
гидролитических агентов 30
2.1.3. Методики получения медьсодержащих и золотосодержащих композитов на основе
фтор- и азот-допированного диоксида титана 31
2.2. Методы исследования фотокаталитических систем 33
2.2.1. Спектрометрические методы 33
2.2.2. Методы электронной микроскопии з
2.2.3. Методы рентгеноспектрального анализа 35
2.2.4. Адсорбционные методы 36
2.2.5. Определение фотокаталитической активности
2.2.5.1. Определение фотокаталитической активности материалов при исследовании фотодеградации красителя метиленового синего 36
2.2.5.2. Определение фотокаталитической активности материалов при исследовании фотодеградации фенола 37
2.2.5.3. Определение фотокаталитической активности материалов по выделению водорода из
водного раствора метанола 37
Глава 3. STRONG Получение и исследование активного медьсодержащего композита на основе
диоксида титана STRONG 39
3.1. Исследование микроструктуры медьсодержащих композитов на основе ТіОг 39
3.2. Исследование медьсодержащих композитов на основе ТіОг спектроскопией диффузного отражения 40
3.3. Исследование фотокаталитической активности медьсодержащихкомпозитов на основе ТЮ2 41
Заключение по главе 3 42
Глава 4. Исследование влияния условий синтеза на формирование структуры и оптических свойств диоксида титана 44
4.1. Исследование фазового состава материала ТіОг полученного методом золь-гель в присутствии различных гидролитических агентов 44
4.2. Исследование структуры материала ТіОг полученного золь-гель методом в присутствии различных гидролитических агентов 45
4.3. Исследование формирования структуры полученного методом золь-гель ТіОг при варьировании соотношения [H20]/[NH4F] 49
4.4. Исследование поверхности материалов полученных золь-гельметодом 51
4.4.1. Исследование морфологии поверхности материалов растровой электронной микроскопией 51
4.4.2. Исследование поверхности материалов методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии 52
4.4.3. Исследование поверхности материалов ИК-спектроскопией 55
4.5. Исследование термически стимулированных фазовых превращений 57
4.6. Исследование оптических свойств ТіОг полученного методом золь-гель в присутствии разных гидролитических агентов
4.6.1. Исследование материалов спектроскопией диффузного отражения 60
4.6.2. Исследование спектрально люминесцентных свойств 63
4.6.3. Исследование спектров диффузного отражения при фотостимулировании материала ТЮ2 65 Заключение по главе 4 66
Глава 5. Исследование структуры, оптических и фотокаталитических свойств медьсодержащих композитов на основе фтор- и азот-допированного диоксида титана 69
5.1. Исследование влияния меди на формирование структуры диоксида титана 69
5.2. Исследование оптических свойств медьсодержащих композитов 74
5.3. Исследование фотокаталитической активности медьсодержащих композитов при фотодеградации фенола 76
Заключение по главе 5 79
Глава 6. Исследование влияния золота на структуру, оптические и фотокаталитические свойства фтор- и азот-допированного диоксида титана 80
6.1. Исследование влияния золота на структуру фтор- и азот-допированного диоксида титана 6.2. Исследование оптических свойств золотосодержащих композитов 86
6.3. Исследование фотокаталитических свойств золотосодержащих композитов 87
Заключение по главе 6 88
Глава 7. Исследование материалов в качестве фотокатализаторов выделения водорода...90
Список литературы
