Наноструктурований мезопористий g-Fe2O3 як новий фотокаталізатор для деградації органічних забруднювачів

Автор(и)

  • А.Б. Груб'як Інститут металофізики імені Г.В. курдюмова НАН України
  • О.Ю. Хижун Інститут проблем матеріалознавства ім. Францевича НАН України
  • Б.К. Остафійчук Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника; Інститут металофізики ім. Г.В, Курдюмова НАНУ
  • В.В. Мокляк Інститут металофізики імені Г.В. курдюмова НАН України
  • Ю.В. Яворський Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені І. Сікорського"
  • Р.П. Лісовський Інститут металофізики імені Г.В. курдюмова НАН України; Івано-Франківський національний медичний університет
  • Л.Г. Кеуш Національна металургічна академія України
  • Б.Б. Ониськів Івано-Франківський науково-дослідний експертно-криміналістичний центр МВС України

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.22.1.101-109

Ключові слова:

наноструктурований магеміт, мезопориста структура, електропровідність, питома площа поверхні, ширина забороненої зони, фотокаталіз

Анотація

Модифікований метод синтезу золь-гель був використаний для створення наноструктурованого магеміту (γ-Fe2O3). Показано, що молярна  концентрація прекурсорів під час синтезу впливає на структурно-морфологічні , оптичні та провідні властивості отриманих матеріалів. Метод XPS дозволив встановити особливості електронної структури синтезованих матеріалів. Вибрано оптимальні умови синтезу наноструктурованого магеміту з мезопористою структурою. Встановлено механізм формування електропровідності для синтезованих мезопористих матеріалів. Визначено ширину забороненої зони та встановлено її залежність від молярної концентрації попередників. Встановлено позитивну кореляцію між питомою поверхнею зразків γ-Fe2O3 та фотокаталітичною активністю - фотокаталітична активність синтезованого γ-Fe2O3 зростає із збільшенням питомої поверхні зразків γ-Fe2O3.

Посилання

S.W. Cao, Y.J. Zhu, M.Y. Ma, L. Li, L, Zhang, J. Phys. Chem. C. 112(6), 1851 (2008) (DOI: 10.1021/jp077468+).

M. Levy, C. Wilhelm, J.M. Siaugue, O. Horner, J.C. Bacri, F. Gazeau, J. Phys. Condens. Matter. 20(6), 204133 (2008) (DOI: 10.1088/0953-8984/20/20/204133).

S. Capone, M.G. Manera, A. Taurino, P. Siciliano, R. Rella, S. Luby, E. Majkova, Langmuir 30(4), 1190 (2014) (DOI: 10.1021/la404542u).

Yu.V. Yavorsky, Ya.V. Zaulichny, V.M. Gunko, M.V. Karpets, Journal Of Nano- And Electronic Physics 10(6), 06005 (2018) (DOI: 10.21272/jnep.10(6).06005).

Yu. V. Yavorskyi, Ya. V. Zaulychnyy, М. V. Karpets, А. B. Hrubiak, V. V. Moklyak, О. І. Dudka, Ya. А. Kononenko, Physics and Chamistry of Solid State 20(4) (DOI: 10.15330/pcss.20.4.360-366).

V. Kotsyubynsky, B. Ostafiychuk, V.Moklyak, A. Hrubiak, Solid State Phenomena 230, 120 (2015) ) (DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.230.120).

O.Y. Khyzhun, V.L. Bekenev, V.V. Atuchin, E.N. Galashov, V.N. Shlegel, Mater. Chem. Phys. 140(2-3), 588 (2013) (DOI: 10.1016/j.matchemphys.2013.04.010).

S. Rajagopal, D. Nataraj, O.Y. Khyzhun, Y. Djaoued, J. Robichaud, D. Mangalaraj, J. Alloys. Compd. 493(1-2), 340 (2010) (DOI: 10.1016/j.jallcom.2009.12.099).

D. Briggs, P.M. Seach, Practical Surface Analysis (2nd Ed.): Auger and X-Ray Photoelectron Spectroscopy, Chichester, John Willey & Sons Ltd, 1990.

T.I.T. Okpalugo, P. Papakonstantinou, H. Murphy, J. McLaughlin, N.M.D. Brown, Carbon 43(1), 153 (2005) (DOI: 10.1016/j.carbon.2004.08.033).

Jonscher, A.K. (Universal Relaxation Law, London: Chelsea Dielectrics Press, UK, 1996.

N.F. Mott, J. Non-Cryst. Solids. 1(1), 1 (1968) (DOI: 10.1016/0022-3093(68)90002-1).

K.M. Rosso, M. Dupuis, J. Chem. Phys. 120(15), 7050 (2004). (DOI: 10.1063/1.1676117).

S.R. Elliott, Philos. Mag. 36(6), 1291 (1977) (DOI: 10.1080/14786437708238517).

R.M. Cornell, U. Schwertmann, The Iron Oxides: Structure, Properties, Reactions, Occurrences and Uses, Weinheim, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co, 2003.

Cabot, V.F. Puntes, E. Shevchenko, Y. Yin, L. Balcells, M.A. Marcus, S.M. Hughes, A.P. Alivisatos, J. Am. Chem. Soc. 129(34), 10358 (2007) (DOI: 10.1021/ja072574a).

K.S. Jung, K.W. Sung, Magnetite: Electrochemical Properties And Its Role On Flow Accelerated Corrosion, Magnetite: Structure, Properties and Applications; Nova Science Publishers, New York, 2010.

L.E. Brus, J. Chem. Phys. 79(11), 5566 (1983) (DOI: 10.1063/1.445676).

T.D. Glotch, G.R. Rossman, Icarus 204(2), 663 (2009) (DOI: 10.1016/j.icarus.2009.07.024).

V. Kotsyubynsky, A. Grubiak, V. Moklyak, V. Pylypiv, R. Lisovsky, Metallofizika i Noveishie Tekhnologii 36(11), 1497 (2014) (DOI: 10.15407/mfint.36.11.1497).

L. Kieush, M.Boyko, A.Koveria, A.Khudyakov, A. Ruban, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies 1(6), 34 (2019) (DOI: 10.15587/1729-4061.2019.154082).

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-03-12

Як цитувати

Груб'як, А., Хижун, О., Остафійчук, Б., Мокляк, В., Яворський, Ю., Лісовський, Р., … Ониськів, Б. (2021). Наноструктурований мезопористий g-Fe2O3 як новий фотокаталізатор для деградації органічних забруднювачів. Фізика і хімія твердого тіла, 22(1), 101–109. https://doi.org/10.15330/pcss.22.1.101-109

Номер

Розділ

Наукові статті

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 > >>