Яцьків В. І. Вплив пористості і фазового складу ТіО2 на кінетику та механізм фотокаталітичних перетворень спиртів та кетонів.

Методом темплатного золь-гель синтезу одержано порошки та плівки пористого діоксиду титану, всебічно досліджені їх структурно-сорбційні (кристалічність, питома площа поверхні, розмір пор та частинок, граничний сорбційний об'єм пор) та оптичні характеристики, з'ясовано напрям зміни структурно-сорбційних характеристик при старінні зразків, їх прожарюванні та гідротермальній обробці. З'ясовано вплив включення, природи та вмісту модифікуючих домішок (перехідних металів) на структурно-сорбційні характеристики пористого ТіО2. Встановлено, що зразки матеріалі на основі пористого діоксиду титану є ефективними фотокаталізаторами розкладу спиртово-водних розчинів з виділенням молекулярного водню, детально досліджено кінетичні закономірності цього процесу. Вперше показано, що особливостями поведінки пористого діоксиду титану в реакції фотокаталітичного виділення молекулярного водню із спиртово-водних розчинів є накопичення довгоживучих "вільних" електронів та іонів титану(ІІІ) в опромінених зразках, повільний транспорт електронів до зовнішньої поверхні частинок ТіО2, що зумовлює залежність ефективності процесу від інтенсивності світла та часу наступного витримування опромінених зразків в темноті. Запропоновано схему механізму протікання дослідженого редокс-процесу. Знайдено високу фотокаталітичну активність пористих ТіО2-фотокаталізаторів в реакціях газофазного окиснення метанолу, етанолу, пропанолу, ізопропанолу та ацетону. Досліджено кінетичні особливості перебігу досліджених редокс-процесів. Виявлено залежність між структурно-сорбційними характеристиками матеріалів на основі пористого ТіО2 та їх фотокаталітичною активністю в зазначених редокс-процесах. Показано, що домінуючим фактором, який визначає швидкість гетероген-ного газофазного окиснення, є сорбційна здатність фотокаталізатора, яка визначає можливість попереднього сорбційного концентрування реагентів на поверхні діоксиду титану, де відбувається їх наступне окиснення.