ИСТИНА

Полупроводниковые нанокристаллические оксиды находят свое применение в промышленности – от чувствительных элементов газовых сенсоров до материалов для фотокаталитического очищения, однако в связи с большой шириной запрещенной зоны материалов (3.3 эВ у фазы анатаза TiO2 и до 5 эВ у β-Ga2O3), эффективность фотокатализа низкая. В работе исследованы фотокаталитические свойства нанокристаллических чистых и легированных Nb(V) TiO2 и Ga2O3. Привлечение распылительного пиролиза в пламени в качестве синтетического метода позволило получить наноразмерные частицы сферической формы с узким распределением по размеру. Материалы охарактеризованы методами спектроскопии и электронной микроскопии, РФА, РФлА, РФЭС и БЭТ. Все эксперименты проводились при pH=7.5, в качестве источников излучения выбраны диоды с λ=365 (для TiO2) и 255 нм (для Ga2O3), параметры процесса фотообесцвечивания метиленового синего и характеристики материалов представлены. Показано, что чистые материалы проявляют фотоактивность, зависящую от температуры отжига. Легирование в случае с TiO2 улучшает ФК свойства материалов за счет формирования твердых растворов замещения, в то время как дифрактограммы легированного Ga2O3 содержат рефлексы дополнительной фазы. Материал TiO2-Nb-1 за счет возникновения донорных уровней в оптической запрещенной зоне, уменьшения степени агломерации и увеличения количества свободных носителей зарядов проявляет сравнительно высокую фотокаталитическую активность.