Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2024, выпуск 4 » Статья стр. 413
<<<>>>
Оптимизация химического состава и структуры фотокатализаторов системы ZnO-SnO2-Fe2O3
Российский научный фонд, 20-19-00559
Гаврилова Д.А.1,2, Гаврилова М.А.1,2, Хомутинникова Л.Л.1, Евстропьев С.К.1,2,3, Мешковский И.К.1
1Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет), Санкт-Петербург, Россия
3Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова, Санкт-Петербург, Россия
Email: amonobel@yandex.ru
Поступила в редакцию: 10 февраля 2024 г.
В окончательной редакции: 10 марта 2024 г.
Принята к печати: 7 апреля 2024 г.
Выставление онлайн: 18 июня 2024 г.
PDF версия
Оптимизированы химический состав и структура фотокатализатора ZnO-SnO2-Fe2O3 для сенсорных и медицинских приложений. Фотокаталитические материалы синтезированы жидкостным полимерно-солевым способом, их структура и химический состав исследованы методами рентгенофазового анализа, сканирующей электронной микроскопии, рентгеноспектрального микроанализа, оптической и люминесцентной спектроскопии. Полученные композиты состоят из гексагональных кристаллов ZnO, тетрагональных кристаллов SnO2 и шпинели ZnSn2O4. Ширина запрещенной зоны композитов составляет 3.17-3.24 eV. Кинетические зависимости адсорбции органического диазокрасителя Chicago Sky Blue из растворов на поверхности композитов хорошо описываются кинетическими уравнениями как псевдопервого, так и псевдовторого порядков. Кинетика фотокаталитического разложения красителя в растворах под действием как УФ, так и видимого света хорошо описывается кинетическим уравнением первого порядка. Показано, что добавки серебра позволяют заметно повысить адсорбционные и фотокаталитические свойства материалов системы SnO-SnO2-Fe2O3. Ключевые слова: нанокристаллы, гетероструктура, фотокатализ, адсорбция.
  1. C.S. Turchi, D.F. Ollis. J. Catal., 122(1), 178-192 (1990)
  2. Y. Li, W. Zhang, J. Niu, Y. Chen. ACS Nano, 6(6), 5164-5173 (2012). DOI: 10.1021/nn300934k
  3. Y. Nosaka, A.Y. Nosaka. Chem. Rev., 117(17), 11302-11336 (2017). DOI: 10.1021/acs.chemrev.7b00161
  4. Y. Jiang, S. Li, S. Wang, Y. Zhang, C. Long, J. Xie, X. Fan, W. Zhao, P. Xu, Y. Fan, C. Cui, Z. Tang. J. Am. Chem. Soc., 145(4), 2698-2707 (2023). DOI:10.1021/jacs.2c13313
  5. L. Khomutinnikova, S. Evstropiev, I. Meshkovskii, I. Bagrov, V. Kiselev. Ceramics, 6(2), 886-897 (2023). DOI: 10.3390/ceramics6020051
  6. M.A. Gavrilova, D.A. Gavrilova, S.K. Evstropiev, A.A. Shelemanov, I.V. Bagrov. Ceramics, 6(3), 1667-1681 (2023). DOI:10.3390/ceramics6030103.K
  7. T. Wang, B. Tian, B. Han, D. Ma, M. Sun, A. Hanif, D. Xia, J. Shang. Energy \& Environ. Mater., 5, 711-730 (2022). DOI: 10.1002/eem2.12229
  8. А.С. Саратовский, Д.В. Булыга, С.К. Евстропьев, Т.В. Антропова. Физика и химия стекла, 48(1), 16-26 (2022). [A.S. Saratovskii, D.V. Bulyga, S.K. Evstrop'ev, T.V. Antropova. Glass Phys. Chem., 48(1), 10-17 (2022). DOI: 10.1134/S1087659622010126]
  9. W. Zou, B. Gao, Y.S. Ok, L. Dong. Chemosphere, 218, 845-859 (2019). DOI: 10.1016/j.chemosphere.2018.11.175
  10. Л.Л. Хомутинникова, И.К. Мешковский, С.К. Евстропьев, М.Ю. Литвинов, Е.П. Быков, С.А. Плясцов. Опт. и спектр., 131(3), 427-432 (2023). DOI: 10/21883/OS.2023.03.55395.4525-23
  11. H. Li, S. Chu, Q. Ma, H. Li, Q. Che, J. Wang, G. Wang, P. Yang. ACS Appl. Mater. Interfaces, 11(34), 31551-31561 (2019). DOI: 10.1021/acsami.9610410
  12. Y. Xia, J. Wang, L. Xu, X. Li, S. Huang. Sensors and Actuators B, 304, 127334 (2020). DOI: 10.1016/j.anb.2019.127334
  13. Sh. Nasresfahani, M.N. Sheikhi, M. Tohidi, A. Zarifkar. Mater. Res. Bull., 89, 161-169 (2017). DOI: 10.1016/j.materresbull.2017.01.032
  14. D. Zhang, H. Chang, Y. Sun, C. Jiang, Y. Yao, Y. Zhang. Sensors and Actuators B, 252, 624-632 (2017). DOI: 10.1016/j.snb.2017.06.063
  15. L.L. Khomutinnikova, S.K. Evstropiev, D.P. Danilovich, I.K. Meshkovskii, D.V. Bulyga. J. Comp. Sci., 6, 331 (2022). DOI: 10.3390/jcs6110331
  16. A.A. Shelemanov, S.K. Evstropiev, A.V. Karavaeva, N.V. Nikonorov, V.N. Vasilyev, Y.F. Podruhin, V.M. Kiselev. Mater. Chem. Phys., 276, 125204 (2022). DOI: 10.1016/j.matchemphys.2021.125204
  17. T.N. Ravishankar, K. Manjunatha, T. Ramakrishnappa, Dhanith Nagaraju, S. Sarakar, B.S. Anadakumar, G.T. Chandrappa, Viswanath Reddy, J. Dupont. Mater. Sci. Semicond. Process., 26, 7-17 (2014). DOI: 10.1016/j.mssp.2014.03.027
  18. Z. Cheng, S. Zhao, L. Han. Nanoscale, 10, 6892-6899 (2018). DOI:10.1039/c7nr09683f
  19. S.K. Evstropiev, V.N. Vasilyev, N.V. Nikonorov, E.V. Kolobkova, N.A. Volkova, I.A. Boltenkov. Chem. Engin. Process.: Process Intens., 134, 45-50 (2018). DOI: 10.1016/j.cep.2018.10.020
  20. E.D. Foletto, J.M. Simoes, M.A. Mazutti, S.L. Jahn, E.I. Muller, L.S.F. Pereira, E.M. de Moraes Flores. Ceram. Int., 39(4), 4569-4574 (2017). DOI:10.1016/j.ceramint.2012.11.053
  21. S. Bhatia, N. Verma. Mater. Res. Bull., 95, 468-476 (2017). DOI: 10.1016/j.materresbull.2017.08.019
  22. L. Zhu, M. Hong, G.W. Ho. Sci. Rep., 5, 11609 (2015)
  23. M.C. Uribe-Lopez, M.C. Hidalgo-Lopez, R. Lopez-Gonzalez, D.M. Fri as-Marquez, G. Nunez-Nogueira, D. Hernandez-Castillo, M.A. Alvarez-Lemus. J. Photochem. Photobiol. Chem., 404, 112866 (2021). DOI: 10.1016/j.jphotochem.2020.112866
  24. J. Wang, H. Li, S. Meng, L. Zhang, X. Fu, S. Chen. Appl. Catalysis B, 200, 19-30 (2017). DOI: 10.1016/j.apcatb.06.070
  25. H. Vahdat Vasei, S.M. Masoudpanah. J. Mater. Res. Technol., 11, 112-120 (2021)
  26. J. Tauc. Mater. Res. Bull., 3, 37-46 (1968)
  27. A. Hamrouni, N. Moussa, F. Parrino, A. Di Paola, A. Houas, L. Palmisano. J. Molec. Catalysis A, 390, 133-141 (2014). DOI: 10.1016/j.molcata.2014.03.018
  28. L. Da Trindade, G.Y. Hata, J.C. Souza, M.R.S. Soares, E.R. Leite, E.C. Pereira, E. Longo, T.M. Mazzo. J. Mater. Sci., 55, 2923-2936 (2020). DOI: 10/1007/s10853-019-04135-x
  29. S. Vempati, J. Mitra, P. Dawson. Nanoscale Res. Lett., 7, 470 (2012). DOI:10.1186/1556-276X-7-470
  30. H. Zeng, G. Duan, Y. Li, S. Yang, X. Xu, W. Cai. Adv. Funct. Mater., 20(4), 561-572 (2020). DOI: 10.1002/adfm.200901884
  31. D. Das, P. Mondal. RSC Adv., 4, 35735-35743 (2014). DOI: 10.1039/C4RA06063F
  32. Y. Kuang, X. Zhang, S. Zhou. Water, 12(2), 587 (2020). DOI:10.3390/w12020587
  33. U.I. Gaya, A.H. Abdullah. J. Photochem. Photobiol. C, 9, 1-12 (2008). DOI: 10.1016/j.jphotochemrev.2007.12.003
  34. V. Loddo, M. Bellardita, G. Camera-Roda, F. Parnino, L. Palmisano. Heterogeneous Photocatalysis: A promising advanced oxidation process. Ch. 1 (Elsevier Inc., 2018). DOI: 10.1016/B978-0-12-813549-5.00001-3
  35. A. Shelemanov, A. Tincu, S.K. Evstropiev, N. Nikonorov, V. Vasilyev. J. Compos. Sci., 7, 263 (2023). DOI: 10.3390/jcs7070263
  36. A. Mohammad, K. Kapoor, S.M. Mobin. Chemistry Select, 1, 3483 (2016). DOI: 10.1002/slct.201600476

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme