Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)

Исследование ФКА синтезированных образцов диоксида титана, модифицированного молибденом, в реакции деградации красителей показало существование ее сложной зависимости от степени модифицирования, температуры термообработки и фазового состава (рис. 2). Очевидна избирательность ФКА Мо-модифицированных образцов диоксида титана при разрушении различных красителей. Так, при разрушении ферроина и метиленового синего наблюдаются схожие зависимости ФКА от температуры термообработки, в отличие от анилина. ФКА Мо-модифицированного диоксида титана возрастает с повышением содержания Мо, причем при содержании молибдена от 0,15 до 1,3 мас. % степень ФКА непрерывно возрастает по мере трансформации анатаза в рутил и увеличения размера кристаллитов примерно от 20 до 200 нм (рис. 2, а, б). С повышением содержания Мо до 2,6-3,1 мас. % температурная зависимость ФКА приобретает максимальное значение в области 600 °С. В этой области температур заканчивается формирование анатаза, а с ее превышением начинается трансформация анатаза в рутил, доля которого в порошке с дальнейшим повышением температуры увеличивается. 500 600 700 800 температура, °С а б в Рис 2. Зависимость ФКА (Е, %) Мо -модифицированных порошков диоксида титана от содержания Мо при различных температурах (числа на кривых, °С) по ферроину (а), метиленовому синему (б), анилину (в) При рассмотрении зависимости ФКА от термообработки разрушение анилина снижается с повышением температуры термообработки (рис. 2, в), которая определяет сокращение удельной поверхности и повышение содержания рутила. У прокаленных при температуре 500 °С образцов со структурой анатаза наблюдается аномальная зависимость ФКА от содержания Мо: • у образцов, содержащих 1,3 и 3,1 мас. % Мо, она минимальна (22,2 и 19,4 %); • у образцов, содержащих от 0,15 до 0,8 мас. % Мо, — повышается от 17,6 до 44,2 %. Очевиден сложный характер зависимости фотокаталитической активности полученных Мо- модифицированных образцов диоксида титана от температуры термообработки и связанными с этим структурными трансформациями. Исследования более подробных корреляций физико-химических свойств синтезированных композитов с их фотоактивностью в видимой области спектра солнечного света будут продолжены. Заключение Предложен эффективный способ синтеза фотокаталитических материалов на основе диоксида титана и молибдена. Путем изучения фазовых переходов при изменении содержания от 0,15 до 3,1 мас. % Мо определены условия получения составов с различными соотношениями фаз: рентгеноаморфных продуктов, анатаза, рутила, оптимальные составы которых, в отличие от промышленного диоксида титана Р25 фирмы Degussa, обладают значительной ФКА при облучении видимым светом. Список источников 1. Fujishima A., Honda K. Electrochemical Photolysis o f Water at a Semiconductor Electrode // Nature. 1972. Vоl. 238. P. 37-38. DOI:10.1038/238037a0. 134