Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 6/2018(9))

Цель данной работы — изучение фотокаталитических свойств композитов Co-модифицированного TiO 2 по отношению к метиленовому синему и промышленному красителю анилину с последующим сравнением полученных результатов с данными по ферроину [4]. Композиционные материалы на основе TiO 2 модифицированного 5^-30 масс.% Со были получены в процессе совместного гидролиза солей TiCU и C 0 CI 2 в растворе аммиака согласно методике, описанной в работах [1-3, 6]. Используемые реактивы соответствуют квалификации «хч». Отделенный осадок промывали большим количеством воды (Т:Ж = 1:100), с последующей термообработкой на воздухе. Изменяемыми параметрами в процессе получения нанокомпозитов являлись степень модифицирования (5^30 масс.% Со) и температура термообработки 400-800 оС. ФКА синтезированных материалов изучали по степени обесцвечивания водных растворов красителей. Навеску образца массой 0,1 г помещали в колбу с раствором красителя, Ур.ра = 50 мл. Исходная концентрация ферроина и анилина составляла 100 мг/л, а метиленового синего — 50 мг/л. Суспензии облучали видимым светом (лампа накаливания 100 Вт) в течение 2 ч, перемешивая на перемешивающем устройстве ЛАБ ПУ-01. Осадок отделяли центрифугированием в течение 15 мин при 6000 об/мин. Раствор декантировали и измеряли концентрацию красителя на спектрофотометре СФ-56. Степень ФКА рассчитывали по формуле: E = [(C0-C.)/C0]-100 %, (1) где Е — ФКА образца (%); С 0 — исходная концентрация ферроина в растворе; Ск — конечная концентрация ферроина в растворе. Результаты исследования физико-химических и фотокаталитических свойств Co-модифицированного TiO 2 представлены в таблице 1 и на рисунках 2-4. Таблица 1 ФКА по ферроину, анилину и метиленовому синему порошков TiO 2 -Co в зависимости от температуры обработки, фазового состава и удельной поверхности Со, t, S, Р(Т) А Ферроин Метиленовый синий Анилин мас.% оС м2/г Cкон, мг/л Е, % Cкон, мг/л Е, % Cкон, мг/л Е, % 5 400 216 ам 54,8 45,2 30,85 19,15 91,1 8,9 5 500 13,5 ам, а 67,52 32,48 50 0 92,5 7,5 5 600 13,4 а, р, CoTiO 49,09 50,91 46,86 3,14 36,3 63,7 5 700 - р, CoTiO3 85,1 14,9 50 0 80,3 19,7 5 800 - р, CoTiO3 93,89 6 ,1 1 50 0 92,4 7,6 1 0 400 219 ам 74,2 25,8 24,2 25,8 86,3 13,7 1 0 500 63,3 36,7 47,8 2 ,2 7,7 92,3 1 0 600 18,0 а, р, CoTiO 3 64,89 35,11 46,2 3,8 76,1 23,9 1 0 700 3,53 а, р, CoTiO 50,99 49,01 47,73 2,27 76,2 23,8 1 0 800 - р, CoTiO3 94,3 5,7 48,5 1,5 93,1 6,9 2 0 400 213 ам 85.96 14,4 47,3 2,7 8 8 ,6 11,4 2 0 500 51,1 а, CoTiO 53.27 46,73 46,6 3,4 48,4 51,6 2 0 600 13,5 а, р, CoTiO 82,34 17,66 45,3 4,7 41,3 58,7 2 0 700 5,31 а, р, CoTiO 72,1 27,9 47,28 2,72 84,4 15,6 2 0 800 - р, CoTiO3 92,3 7,7 45,5 4,5 91,8 8 ,2 30 400 113 ам 50,1 49,9 50 0 1 0 ,1 89,9 30 500 39 ам 52,57 47,43 50 0 2,3 97,7 30 600 17,1 а, р, CoTiO 62,65 37,35 47,46 2,54 9,3 90,7 30 700 8,17 а, р, CoTiO 81,8 18,2 47,16 2,84 98,8 1 ,2 30 800 - р, CoTiO3 91,4 8 ,6 45,9 4,1 99,1 0,9 68