Титано-марганцеві оксиди. Оптичні та фотокаталітичні властивості

Abstract

Методом осадження гідроксиду марганцю на поверхню частинок анатазу або рутилу синтезовано та проведено комплексне дослідження нанокристалічних титано-марганцевих оксидів (ТМО) з вмістом Mn 13÷16 % ат. Структуру, морфологію та хімічний склад синтезованих зразків було визначено за допомогою методів дифракції рентгенівських променів (XRD), сканувальної електронної мікроскопії (SEM) з енергодисперсійним аналізом (EDS) та ренгенофлюоресцентного аналізу (XRF). Встановлено, що одержані мішані оксиди являють собою полідисперсні матеріали різного фазового складу, що містять оксиди титану та марганцю, зокрема, TiO2, Mn2O3, та титанат марганцю MnTiO3. Методами спектроскопії ІЧ поглинання та комбінаційного розсіювання світла (КРС), було досліджено природу поверхневих дефектних станів та фазові перетворення в одержаних матеріалах. З проведеного аналізу спектрів поглинання у видимому та ультрафіолетовому діапазонах спектру (на ділянці енергій квантів 2,4÷6,0 еВ) було встановлено, що присутність оксидів марганцю призводить до підсилення інтенсивності поглинання та значного довгохвильового зсуву границі поглинання світла у досліджуваних зразках ТМО порівняно з чистим TiO2. Дослідження фотокаталітичної активності ТМО, чистого TiO2, та TiO2 допованого катіонами Mn2+, проведено за реакцією фотокаталітичного розкладу органічного барвника сафраніну під дією УФ опромінення. У порівнянні з результати, одержаними для чистого TiO2, виявлено значне підвищення активності зразків TiO2 (анатазу і рутилу), допованих катіонами Mn2+, а також високу фотоактивність ТМО на основі рутилу. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/9272