Вплив механо-активаційного методу на розподіл валентних електронів сумішей SiO2/TiO2

  • Ю. В. Яворський Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»
  • Я. В. Зауличний Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»
  • В. Я. Ільків Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»
  • О. І. Дудка Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»
  • А. П. Чмерук Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»
  • В. І. Зарко Інститут хімії поверхні ім. О. О. Чуйка
  • М. В. Карпець Інститут проблем матеріалознавства ім. Францевича
Ключові слова: ультрам’яка рентгенівська спектроскопія, розподіл валентних електронів, область когерентного розсіювання, фазовий склад, скануюча електронна мікроскопія, Sisd-, Tisd-, Op-стани, SiLα-, TiLα-, OKα-спектри.

Анотація

Методом ультрам’якої рентгенівської спектроскопії досліджено вплив механо-активаційного методу на енергетичний перерозподіл Sisd-, Tisd- та Op-валентних електронів у чистих SiO2, TiO2 та у сумішах з співвідношенням компонент оксиду титану та діоксиду кремнію 90/10, 60/40, 40/60, 80/20 відповідно. За допомогою рентгеноструктурного аналізу досліджено фазовий склад та особливості кристалічної структури зразків, а саме області когерентного розсіювання та параметри граток. Розглянуто та проаналізовано зміну морфології при механоактивації нанокомпозитів з різним масовим співвідношенням вхідних прекурсорів. При аналізі результатів було зроблено висновок, що високі локальні тиски та температури, які супроводжують процес механо-активаційного синтезу, сприяють утворенню міжатомних зв’язків між наночастинками SiO2 та TiO2, результатом чого є збільшення заселеності Opπгібридних станів. 

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографії авторів

Ю. В. Яворський, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»
С.н.с.
Я. В. Зауличний, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»
С.н.с.
В. Я. Ільків, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»
С.н.с.
О. І. Дудка, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»
С.н.с.
А. П. Чмерук, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»
С.н.с.
В. І. Зарко, Інститут хімії поверхні ім. О. О. Чуйка
С.н.с.
М. В. Карпець, Інститут проблем матеріалознавства ім. Францевича
С.н.с.

Посилання

Fujishima A. Electrochemical Photolysis of Water at a Semiconductor Electrode // Nature (London). — 1972. — Vol. 238. — P. 37−38.

Comini E. Solid State Gas Sensing // Springer Science. — 2009. — 280 p.

Yones F. H. Teeth and bones: applications of surface science to dental materials and related biomaterials // Sur. Sci. Rep. — 2001. — Vol. 42. — P. 75−205.

Челядин В. Л., Коваленко О. С., Коцюбинський В. О., Миронюк І. Ф., Ільїн В. Г. Інтеркаляція іонів літію в мезопористий ді оксид титану // Фізика і хімія твердого тіла — 2010. — Т. 11, № 4. — С. 868–875.

Satterfield C. N., Heterogeneous Catalysis in Industrial Practice // 2-nd ed., McGraw-Hill. — New York, 1991.
Chaemchuen S., Limsangkass W., Netiworaraksa B., Phatanasri S., Sae-Ma N., Suriye K. Novel catalyst of mixed SiO2-TiO2 supported tungsten for metathesis of ethene and 2-butene // Bulgarian Chemical Communications. — 2012. — Vol. 44, No. 1. — P. 87–91.

Oi-Uchisawa J., Wang S., Nanba T., Ohi A., Obuchi A. Improvement of Pt catalyst for soot oxidation using mixed oxide as a support // Appl. Catal. B: Environmental. — 2003 — Vol. 44. — P. 207–215.

Grzechowiak J. R., Szyszka I., Masalska A. Effect of TiO2 content and method of titaniasilica preparation on the nature of oxidic nickel phases and their activity in aromatic hydrogenation // Catalysis Today. — 2008. — Vol. 137, Issues 2–4. — P. 433–438.

Huili Tang, Chih Hao Yu, William Oduoro, Heyong He, and Shik Chi Tsang Engineering of a Monodisperse Core-Shell Magnetic TiO-Si Oxidation Nanocatalyst // Langmuir. — 2008. — Vol. 24 (5). — P. 1587–1590.

Kim S. K., Chang H., ChoK., Kil D. S., Cho S. W., Jang H. D., Choi J. W., Choi J. Enchanced photocatalytic property of nanoporous TiO2/SiO2 micro-particles prepared by aerosol assisted co-assembly of nanoparticles // Materials Letters. — 2011. — Vol. 65. — P. 3330–3332.

Natee Rungjaroentawon, Surakerk Onsuratoom, Sumaeth Chavadej Hydrogen production from water splitting under visible light irradiation using sensitized mesoporous-assembled TiO2SiO2 mixed oxide photocatalysts International Journal of Hydrogen Energy. — 2012. — Vol. 37, Issue 15. — P. 11061–11071.

Xingtao Gao, Israel E Wachs Titania-silica as catalysts: molecular structural characteristics and physico-chemical properties Catalysis Today. — 1999. — Vol. 51, Issue 2. — P. 233–254.

Лазерна модифікація сполук інтеркалювання LixTiS2Fy / Б. К. Остафійчук, І. І. Григорчак, І. М. Будзуляк, Л. С. Яблонь, О. В. Морушко, А. М. Гамарник // Металофізика і но вітні технології. — 2010. — Т. 32, № 6. — С. 749–756.

Спектри катодолюмінесценції термічно мо ди фікованого ТiO2 / О. В. Морушко, І. М. Буд зуляк, М. Я. Сегін, Б. К. Осгафійчук, Р. В. Ільницький, Л. С. Яблонь, О. Р. Кисляк // Фізична інженерія поверхні. — 2012. — Т. 10, № 2. — С. 207–210.

Термодинаміка та кінетика процесів інтеркаляційного струмоутворення в термічно та лазерно модифікованому нанодисперсно му ТіО2 / О. В. Морушко, М. Я. Сегін, Л. С. Яблонь, І. М. Будзуляк, О. Р. Кисляк // Фізика і хімія твердого тіла. — 2012. — Т. 13, № 2. — С. 521–527.

Термогравіметричні дослідження композитів TiS2 / О. В. Морушко, І. М. Будзуляк, Б. І. Рачій, Л. С. Яблонь, О. М. Хемій // Фізика і хімія твердого тіла. — 2012. — Т. 13, № 3. — С. 631–635.

Интеркалатные наноструктуры конфигурации неорганический полупроводник/липофильный анионный рецептор / И. И. Григорчак, Б. К. Остафийчук, Ф. О. Иващишин, В. И. Кушнир, И. И. Будзуляк, О. В. Морушко, Л. С. Яблонь // Металлофизика и новейшие технологи. — 2012. — Т. 34, № 8. — С. 1067–1079.

Термічна модифікація TiO2: вплив на структуру та параметри інтеркаляційного струмоутворення / О. В. Морушко, М. Я. Сегін, І. М. Будзуляк, І. А. Климишин, Р. В. Ільницький, Л. С. Яблонь, Т. Л. Потапенко // Вісник Прикарпатського національного університету ім. В. Стефаника. Серія: «Хімія». — 2012. — Вип. XVI. — С. 102–106.

Thermodynamic parameters of the intercalation reaction in thermal and laser modified nanodispersed anatase / M. Sehin, I. Budzulyak, O. Morushko, L. Yablon // Journal of Materials Science and Engineering B. — 2013. — Vol. 3, No. 4. — P. 244–246.

Електрохімічні властивості композиту лазерно опромінений TiS2 / нано- пористий вуглець / О. В. Морушко, І. М. Будзуляк, Л. С. Яблонь, В. О. Коцюбинський, М. М. Кузишин, Б. К. Остафійчук, Б. І. Рачій, О. М. Хемій, Б. І. Яворський // Фізика і хімія твердого тіла. — 2013. — Т. 14, № 3. — С. 630–636.

Процеси накопичення заряду в електрохімічних системах, сформованих на основі лазерно-опроміненого композиту ТіО2/С / І. М. Будзуляк, Р. В. Ільницький, О. В. Морушко, Б. І. Рачій, О. М. Хемій, Л. О. Шийко, Л. С. Яблонь // Журнал нано- та електронної фізики. — 2014. — Т. 6, № 4. — С. 040451–04045-4.

Gun’ko V. M., Zarko V. I., Leboda R., Chibowski E. Aqueous suspension of fumed oxides: particle size distribution and zeta potential // Advances in Colloid and Interface Science. — 2001. — Vol. 91. — P. 1–112.

Yan Yu, Jian Wang, Parr J. F. Preparation and properties of TiO2 / fumed silica com posite photocatalytic materials // Procedia Engineering. — 2012. — Vol. 27. — P. 448–456.

Pabon E., Retuert J., Quijada R., Zarate A. ТіO2-SiO2 mixed oxides prepared by a combined sol-gel and polymer inclusion method // Microporous and Mesoporous Materials. — 2004. — Vol. 67. — P. 195–203.

Garbassi F., Balducci L. Preparation and characterization of spherical TiО2-SiО2 particles // Microporous and Mesoporous Materials. — 2001. — Vol. 47. — P. 51–59.

Gun’ko V. М., Ilkiv V. Ya., Zaulychnyy Ya. V., Zarko V. I., Pakhlov E. M., Karpetz М. V. Structural features of fumed silica and alumina alone, blend powders and fumed binary systems // Journal of Non-Crystalline Solids. — 2014. — Vol. 403. — P. 30–37.

Зауличний Я. В., Фоя О. О., Гунько В. М., Зарко В. І., Миронюк І. Ф., Гергель Т. В., Челядин В. Л. Вплив розміру наночастинок пірогенного кремнезему на енергетичний стан валентних електронів // Фізiка і хімія твер дого тіла. — 2008. — Т. 9, № 4 — С. 767–773.

Зауличний Я. В., Фоя О. О., Бекенев В. Л., Зарко В. І., Гунько В. М., Карпець М. В. Кристало-структурна залежність розмірного енергетичного перерозподілу валентних електронів у нанопорошках діоксидів титану // Фізика твердого тіла. — 2009. — Розділ I. — 18 c.

David O. Scanlon, Charles W. Dunnill, John Buckeridge at all. Band alignment of rutile and
anatase TiO2 // Nature Materials. — 2013. — Vol. 12. — 125 p.

Donatti D. A., Ibanez Ruiz A., Vollet D. R. Structural study of composites of aerosil fumed silica and tetraethoxysilane-derived sonogels // Journal of Non-Crystalline Solids. — 2005. — Vol. 351. — P. 226–1231.

Gilbert B., Frazer B. H., Naab F., Fournelle J., Valley J. W., and De Stasio G. X-ray absorption spectroscopy of silicates for in situ, submicrometer mineral identification // American Mineralogist. — 2003. — Vol. 88.— P. 763– 769.
Опубліковано
2017-02-24
Як цитувати
Яворський, Ю. В., Зауличний, Я. В., Ільків, В. Я., Дудка, О. І., Чмерук, А. П., Зарко, В. І., & Карпець, М. В. (2017). Вплив механо-активаційного методу на розподіл валентних електронів сумішей SiO2/TiO2. Журнал фізики та інженерії поверхні, 13(3), 371 - 382. вилучено із https://periodicals.karazin.ua/pse/article/view/8031

Найбільш популярні статті цього автора (авторів)