Photocatalytic performance of binary and ternary composites based on TiO2 modified with tin and/or carbon in the hydrogen production reaction - Manuilov, E. V.; Shymanovska, V. V.; Shcherban, N. D.; Korzhak, G. V.; Khalyavka, T. O. (ФІЗИКА НИЗЬКИХ ТЕМПЕРАТУР, 2024)
Синтезовано золь-гель методом діоксид титану, модифікований оловом та/або вуглецем. Отримані фотокаталізатори охарактеризовані методами рентгенівської порошкової дифракції, трансмісійної електронної мікроскопії, скануючої електронної мікроскопії, енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії, Брунауера–Еммета–Теллера та Баррета–Джойнера–Галенда, інфрачервоної спектроспії з Фур’є-перетворенням, а також ультрафіолетової спектроскопії з дифузним відбиттям. Модифікування TiO2 оловом веде до утворення трифазних зразків, що складаються з анатазу (TiO2), рутилу (TiO2) і SnO2 з кристалічною граткою рутилового типу. Одночасне модифікування TiO2 вуглецем і оловом сприяло утворенню двофазних зразків зі структурами анатазу і рутилу. Модифікування TiO2 оловом та/або вуглецем збільшує питому поверхню та зменшує ширину забороненої зони. Фотокаталізатори показали високу активність у реакції фотокаталітичного виділення водню під впливом ультрафіолетового світла з використанням етанолу як донора електронів. Результати показали, що TiO2, модифікований оловом, демонструє вдвічі більшу фотокаталітичну активність порівняно з вихідним TiO2. Серед трифазних зразків найактивнішим виявився той, що містив 2,29% ат. Sn, тоді як серед двофазних зразків кращу активність показав зразок 1SnO2/C/TiO2 з вмістом 6,59% ат. С та 2,06% ат. Sn. Покращення фотокаталітичних характеристик пояснюється збільшенням питомої поверхні, зменшенням забороненої зони та наявністю гетеропереходів між різними фазами.