Дата публикации: 2023

Дата публикации в реестре: 2023-04-03T13:52:04Z

Аннотация:

Известно, что утилизация сточных вод без надлежащей очистки создает экологические проблемы. Перспективным является фотокаталитическое разложение органических загрязнителей в сточных водах. Этот метод привлек внимание ученых своей простотой и дешевизной. В качестве фотокатализаторов используются в основном порошкообразные полупроводниковые оксидные ма-териалы, обладающие хорошими адсорбционными свойствами по отношению к органическим веществам, фотохимической стабильностью и нетоксичностью. Такие свойства имеют оксиды олова(IV), титана(IV), цинка(II) и церия(IV). В по-следнее время показана возможность применения в качестве фотокатализаторов тонкопленочных материалов, которые упрощают технологию их удаления из очищенной воды. Кроме того, известно, что гетероструктуры усиливают фотока-талитическую активность материала, в том числе и за счет уменьшения ширины запрещенной зоны, что позволяет больше поглощать веществам в видимой обла-сти спектра. В данной работе проведено сравнение оптических свойств тонкопленочных материалов SnO2, CeO2 и CeO2/SnO2 на кварцевых подложках, полученных золь-гель методом из пленкообразующих растворов на основе нитрата церия(III) или/и хлорида олова(IV) с салициловой кислотой. Толщина, показатель преломления пленок изучены методом эллипсометрии, пропускающая способность исследо-вана спектрофотометрией. Фотокаталитические свойства тонкопленочных мате-риалов CeO2/SnO2 показаны в модельной реакции разложения органического кра-сителя метиленового синего под УФ-излучением (312 нм) при дневном свете и в темноте. Установлено, что пленки с гетероструктурой CeO2/SnO2 толщиной 124 нм, показателем преломления 1,33 и значением коэффициента пропускания более 70% в диапазоне длин волн 440–1 000 нм поглощают в видимой области спектра больше, чем тонкопленочные материалы SnO2 и CeO2. Фотокаталитиче-ская активность пленок CeO2/SnO2 под УФ-воздействием при дневном освеще-нии выше, чем их фотокаталитическая активность под УФ-воздействием в тем-ноте. При дневном освещении под УФ-облучением метиленового синего разла-гается за одно и то же время в 1,2 раза больше, чем под УФ-излучением в темноте.

Тип: статьи в журналах

Источник: Вестник Томского государственного университета. Химия. 2023. № 29. С. 93-103