Синтез наноструктурированных материалов на основе диоксида титана и меди для каталитических процессов

На сегодняшний день, одними из самых исследуемых объектов, являются полупроводниковые наноматериалы. Среди них выделяются материалы на основе TiO2. Интерес к TiO2 обусловлен его свойствами, а также перспективами применения. Цель данной работы состояла в разработке метода получения композитных материалов на основе упорядоченной матрицы из нанотрубок диоксида титана и медьсодержащих наночастиц для фотокаталитических систем жидкофазной деструкции фенола. В результате работы установлена связь между параметрами анодного получения НТ (нанотрубок) TiO2 и их характеристиками, в условиях контроля температуры раствора с точностью  0,5°С. Разработаны технологические режимы получения НТ TiO2 с контролируемыми геометрическими характеристиками и долей НТ в гексагональном окружении до 75% в широких диапазонах параметров анодирования. Установлены пороговые значения характеристик НТ TiО2, обеспечивающие достижение максимальной фотокаталитической активности в реакции окисления метиленового голубого.Разработан метод получения композитных фотокатализаторов состава Cu/НТ TiО2 и Cu2O/НТ TiО2, проявляющих высокую активность в реакции деструкции фенола в водной среде под воздействием света. Исследованы свойства и состав композитных катализаторов. Установлено, что нанесение частиц меди и оксида меди I увеличивает фотокаталитическую активность НТ TiO2 в процессе деструкции фенола. Исследован процесс фотокаталитической деструкции фенола с добавкой 10 мМ пероксида водорода и рассчитаны кинетические показатели процесса. Установлено, что процесс фотокаталитической деструкции фенола с добавкой 10 мМ H2O2 описывается псевдопервым порядком. Разработана методика отделения покрытия TiO2 от металлической подложки и иммобилизации НТ TiO2 на полимерную подложку. Создана методика оценки оптических свойств НТ диоксида титана при помощи спектрофотометра.