Аннотация:Определена природа парамагнитных центров, основные параметры и их концентрации в образцах диоксида титана, легированного углеродом (TiO2-С) и азотом (TiO2-N). TiO2-C образцы характеризовались наличием оборванных связей углерода, электронов в зоне проводимости, и Ti3+ центров. Обнаружено, что основным типом дефектов в образцах TiO2-N являются N● радикалы, объемные и поверхностные ионы Ti3+, O2- радикалы.
Установлено, что основным типом дефектом в уникальных образцах в форме микросфер, легированных примесями двух типов – азотом и углеродом, являются N● и C● радикалы. Парамагнитные центры в сферических образцах диоксида титана, легированного азотом, представляли собой радикалы азота N● и Ti3+ центры. Определены концентрации парамагнитных центров во всех образцах.
С помощью метода ЭПР определено положение уровней энергии дефектов в запрещенной зоне и построены зонные диаграммы образцов в форме микросфер.
Обнаружено, что время релаксации интенсивности сигнала ЭПР микросфер, легированных азотом и углеродом, превышала время релаксации в образце, легированном только азотом, в 3 раза, что свидетельствует о накоплении фотоиндуцированного заряда.
Все полученные образцы характеризуются высокой степенью фотокаталитической активности, причем наибольшей скоростью фотокатализа обладали микросферы, легированные одновременно азотом и углеродом, и имеющие наибольшую концентрацию дефектов.