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

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы современного катализа - получение новых материалов с заданными характеристиками, а также установление взаимосвязи между морфологией, составом и активностью полученных систем. В качестве объекта исследования выбраны самоорганизующиеся пленки из нанотрубок (НТ) диоксида титана, легированного атомами переходных металлов. Синтез композитных образцов будет осуществлён на основе аморфных пленок из НТ оксида титана, полученных анодированием металлического титана. В качестве легирующих добавок планируется исследовать следующие переходные металлы: серебро, медь, кобальт и железо. В настоящей работе будет применен новый подход получения металлооксидных пленок, заключающийся в прямой интеркаляции атомов переходных металлов в аморфную матрицу из НТ оксида титана с последующей термической кристаллизацией. Процесс легирования будет осуществлен путем сольвотермальной обработки свежеполученных аморфных НТ оксида титана в растворах солей переходных металлов. Данный подход получения фотокатализаторов позволит увеличить их химическую стабильность, которая отсутствует в гетероструктурных фотокатализаторах нанесенного типа. В ходе исследования будут определены технологические параметры сольвотермального процесса (природа растворителя, концентрация катионов металла в растворе, температура и продолжительность процесса), при которых происходит контролируемое включение металла в диоксид титана без изменения его исходной трубчатой структуры. В рамках темы проекта будут изучены фотокаталитические, оптические и бактерицидные свойства получаемых материалов.