Ключові слова
Як цитувати
Анотація
Зразки осадженого SnO2 модифікували за допомогою механохімічної та мікрохвильової обробки. Фізико-хімічні властивості всіх зразків були досліджені за допомогою ДТА, РФА, FTIR-спектроскопії, адсорбції-десорбції азоту та UV-Vis спектроскопії. Фотокаталітичну активність під дією видимого світла оцінювали за допомогою розкладу родаміну Б і сафраніну Т у водному середовищі. Показано, що вихідні осаджені та модифіковані зразки відповідають складу оксигідроксиду олова – SnO(OH)х. Встановлено, що в результаті механохімічної та мікрохвильової обробки оксигідроксиду олова на стадії вологого гелю можна отримати фотокаталітично активні матеріали з однорідною мезопоруватою структурою та високими значеннями питомої поверхні та шириною забороненої зони близько 3.5-3.6 еВ. Особливістю механохімічної обробки ксерогелів у воді є утворення мезо-макропоруватої структури. Обговорено зв’язок між фізико-хімічними та фотокаталітичними властивостями модифікованих зразків. Встановлено залежність ефективності фотокаталітичної деградації барвників від зміни поруватої структури, наявності дефектів на поверхні фотокаталізатора та його електронних характеристик.
Посилання
Al-Hamdi A.M., Rinner U., Sillanpää M. Tin dioxide as a photocatalyst for water treatment: A review. Process Saf. Environ. Prot. Institution of Chemical Engineers, 2017, 107, 190-205.
https://doi.org/10.1016/j.psep.2017.01.022
Miller T.A. et al. Nanostructured Tin Dioxide Materials for Gas Sensor Applications. Funct. Mater., 2006, 5, 1-24.
Orlandi M.O. Tin oxide materials. Tin Oxide Materials Elsevier Inc., 2020, 1, 1-9.
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-815924-8.00001-3
Matushko I.P. et al. Sensitivity to hydrogen of sensor materials based on SnO2 promoted with 3d metals. Theor. Exp. Chem. 2008, 44(2), 128-133.
https://doi.org/10.1007/s11237-008-9008-y
Meng X. et al. Tin dioxide ion-gated transistors. Tin Oxide Materials. Elsevier Inc., 2020, 16, 477-488.
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-815924-8.00016-5
Qin Y., et al. Post-synthetic modifications (PSM) on metal-organic frameworks (MOFs) for visible-light-initiated photocatalysis. Dalton Trans., 2021, 50, 13201-13215.
https://doi.org/10.1039/D1DT02424H
Leboda R., Charmas B., Sidorchuk V. V. Physicochemical and Technological Aspects of the Hydrothermal Modification of Complex Sorbents and Catalysts. Part I. Modification of Porous and Crystalline Structures R. Adsorpt. Sci. Technol., 1997, 15 (3) ,189-214.
https://doi.org/10.1177/026361749701500305
Taylor P., Varma R.S. Green Chemistry Letters and Reviews " Greener " chemical syntheses using mechanochemical mixing or microwave and ultrasound irradiation., Green Chem. Lett. Rev. 2007, 1(1), 37-45.
https://doi.org/10.1080/17518250701756991
Yang G., Park S.J. Conventional and microwave hydrothermal synthesis and application of functional materials: A review. Materials (Basel), 2019, 12, 1177.
https://doi.org/10.3390/ma12071177
Hinman J.J., Suslick K.S. Nanostructured Materials Synthesis Using Ultrasound. Top. Curr. Chem., 2017, 375, 12.
https://doi.org/10.1007/s41061-016-0100-9
Szczesniak B., Choma J., Jaronies M. Recent advances in mechanochemical synthesis of mesoporous metal oxides. Mater. Adv., 2021, 2, 2510-2523.
https://doi.org/10.1039/D1MA00073J
Hernández J.G., et al. European Research in Focus: Mechanochemistry for Sustainable Industry (COST Action MechSustInd). Eur. J. Org. Chem., 2020, 8-9
https://doi.org/10.1002/ejoc.201901718
Vignesh K., et. al. Photocatalytic performance of Ag doped SnO2 nanoparticles modified with curcumin. Solid State Sci., 2013, 21, 91-99.