Синтез нанопорошков и упорядоченных наноструктур на основе диоксида титана из гидротермальных и сверхкритических растворов для фотоэлектрохимиче-ского разложения воды

Проведено исследование электрохимических свойств аэрогелей на основе оксидов ванадия при помощи методов циклической вольтамперометрии, гальваностатического циклирования и импеданс-спектроскопии. Среди аэрогелей, полученных с использованием различных сверхкритических растворителей (CO₂; гексан, октан), по показателям разрядной емкости можно выделить материал, полученный в гексане - его емкость составляет 350 - 250 мАч/г на протяжении первых семи циклов.Предложена методология сверхкритического синтеза аэрогелей на основе оксидов ванадия с контролируемым соотношением V³⁺/V⁴⁺. Содержание ионов V³⁺ линейно увеличивается, а ионов V⁴⁺ линейно уменьшается с ростом объемной доли восстановителя (этанола) в первичном растворителе, что подтверждено с помощью РФА- и РФЭС-исследований. Установлено, что при изучении фотокаталитической активности порошкообразных образцов добавление к реакционной системе (вода) небольших количеств метанола и одновременно родиевого сокатализатора приводит к многократному возрастанию скорости выделения водорода при УФ-облучении. Наибольших значений скорость выделения водорода достигает в случае образца титаната калия K₂Ti₈O₁₇ (до 2000 мкл/мин*г), что более чем в десять раз выше, чем у титаната натрия (190 мкл/мин*г).