Исследование методов синтеза нанопористого диоксида титана

Объект исследования – синтез образцов нанопористого диоксида титана (далее - НП TiO2). Цель работы - Исследование научных основ и разработка метода синтеза НП TiO2. Достижение цели базируется на решении следующих задач: - составление аналитического обзора в области способов синтеза НП TiO2, - исследование условий синтеза НП TiO2, - разработка лабораторного метода синтеза НП TiO2, - наработка лабораторных образцов НП TiO2, - изучение структуры и физико-химических свойств лабораторных образцов НП TiO2. Методология проведения работы заключалась в анализе известных подходов к синтезу НП TiO2, выборе наиболее перспективного метода синтеза, изучении влияния изменения условий синтеза на характеристики НП TiO2 с целью разработки оптимальных режимов получения НП TiO2 с заданными характеристиками в лабораторных условиях. Результаты работы и их новизна заключаются в том, что разработана методика синтеза НП TiO2 на основании новых экспериментальных данных о влиянии pH среды синтеза, температуры отжига высушенного и размолотого золя (порошка НП TiO2) на его химический и фазовый состав, средний размер частиц и удельную площадь поверхности. Область применения. Результаты НИР могут быть использованы для создания малых лабораторных установок для синтеза топлива за счет фотокаталитической генерации водорода, в части наработки фотокатализатора НП TiO2 в необходимом количестве. Рекомендации по внедрению. Результаты НИР рекомендуется внедрять и использовать при наработке порошка НП TiO2 в укрупненном масштабе. Значимость работы заключается в том, что разработанная методика синтеза НП TiO2, основанная на золь-гель методе, которая не требует применения дорогих исходных реагентов, технически сложного оборудования и соответственно высокой квалификации персонала. Прогнозные предположения о развитии объекта исследования. Новая методика синтеза НП TiO2 позволяет сравнительно быстро проводить синтез и вероятно будет развиваться в части допирования и масштабирования с целью наработки НП TiO2, как эффективного фотокатализатора, в укрупнённом объеме для фотокаталитических установок по генерации водорода.