Жуковський М. А. Синтез та фотокаталітичні властивості нанокомпозитів на основі плівок діоксиду титану.

В роботі удосконалено методики синтезу мезопористих плівок ТіО2, знайдені оптимальні співвідношення компонентів та температури прожарювання плівок, які визначають їх максимальну фотокаталітичну активність у модельних реакціях фотовідновлення та фотоокиснення. Продемонстровано можливість використання реакції фотокаталітичного відновлення сірки етанолом на поверхні нанокристалічних плівок TiO2 для формування нанокомпозитів TiO2/МS. Запропоновано механізм утворення видовжених агломератів наночастинок сульфідів металів, рушійною силою якого є просторове розділення різноіменних фотогенерованих зарядів між компонентами наноструктур TiO2/МS. Досліджено процеси первинного розділення фотогенерованих носіїв заряду в залежності від методу осадження сульфіду кадмію. Показано, що просторове розділення фотогенерованих електронів і дірок між компонентами наноструктур TіО2/CdS, отриманих фотокаталітично, відбувається на порядок ефективніше, а їхня рекомбінація набагато повільніше, ніж в аналогічних за складом наноструктурах, отриманих хімічно. Встановлено, що редокс-перетворення як неорганічних (сульфід натрію) так і органічних (барвник бенгальський рожевий) субстратів у присутності плівкових наноструктур TiO2/CdS, одержаних фотохімічно, відбуваються з вищими квантовими виходами, ніж для TiO2/CdS, синтезованих хімічно, під дією не тільки УФ-, але й видимого світла, з ефективним пригніченням процесів фотокорозії сульфіду кадмію у присутності сульфід-іонів. Синтезовані ТіО2 плівки проявляють фотокаталітичну активність в реакції виділення молекулярного водню з водно-спиртових розчинів без використання додаткових каталізаторів темнової стадії, роль яких відіграють фотоосаджені на поверхні TiO2 наночастинки металу (Cu, Ni, Ag).