Физико-химические основы формирования металлооксидных пленок с пространственно-упорядоченной наноструктурой для гетерогенных фотокаталитических систем фото-Фентона

В ходе выполнения проекта были проведены исследовательские работы по определению условий получения пленок из НТ TiO2 методом анодирования титана с подходящей морфологией для синтеза фотокатализаторов на их основе. Установлено, что пленки из высокоорганизованных НТ TiO2 c открытой структурой пор и гладкой внешней поверхностью обладают наилучшими фотокаталитическими свойствами, а также являются более подходящими для допирования в сольвотермальных условиях. Определено, что наиболее упорядоченная структура из НТ TiO2 формируется при содержании воды в растворе анодирования 0,5-4,0%, при этом доля НТ в гексагональном окружении составляет 75%. Разработаны физико-химические основы синтеза металлооксидных пленок Me-TiO2 (Me = Cu, Fe, Ag, Co) с пространственно упорядоченной наноструктурой для гетерогенных фотокаталитических система. Создан новый метод направленного допирования анодных НТ TiO2 атомами переходных металлов, который заключается в интеркалировании ионов металлов в сольвотермальных условиях в аморфную матрицу из НТ TiO2 с последующей термической кристаллизацией образцов. Показано, что разработанный способ позволяет контролировать морфологию, химический и фазовый состав получаемых образцов. Разработано программное обеспечение для электронографического анализа нанокристаллической структуры синтезированных пленок и оригинальная методика для исследования оптических свойств фотоактивных материалов. Полученные пленочные материалы в настоящем проекте обладают высокой фотокаталитической активностью при облучении солнечным светом, что представляет большой интерес для создания на их основе микроканальных систем фотокаталитической деструкции органических соединений в водной и воздушной среде. Кроме того, высокая бактерицидная активность созданных покрытий делает их весьма перспективным материалом для использования в качестве биоактивных покрытий в медицине.