Овчаров М. Л. Фотокаталітичне відновлення діоксиду вуглецю на метал (Cu, Au, Ag)-вмісних наноструктурах на основі TiO2 та C3N4

Дисертація присвячена встановленню закономірностей між фотокаталітичною активністю наноструктурованих напівпровідникових матеріалів на основі TiO2 та C3N4 і їх морфологією в процесах відновлення СО2. Встановлено, що підвищену фотоактивність серед досліджених зразків проявляють мезопористі TiO2-матеріали та мікросфери діоксиду титану. Показано, що найвища анодна фотоактивність серед досліджених електродів Ti/TiO2 характерна для анодів на основі нанотрубок TiO2. Встановлено, що отримані матричним синтезом пористі зразки C3N4 проявляють вищу активність при фотовідновленні СО2 до ацетальдегіду. Показано, що при осадженні на поверхню TiO2 наночастинок металів швидкість фотовідновлення СО2 зростає. Найвища фотоактивність характерна для композиту TiO2/Cu, що обумовлено електрокаталітичними властивостями міді, при цьому осадження наночастинок Cu на пористий нітрид вуглецю призводить до сповільнення формування ацетальдегіду. Вперше показано, що біметалічні нанокомпозити ТiО2/Au/Cu і ТiО2/Ag/Cu, у порівнянні з монометалічними ТiО2/Au, ТiО2/Ag і ТiО2/Сu, проявляють вищу активність при фотовідновленні СО2, а швидкість формування СН4 суттєво залежить від черговості осадження металів - найбільша фотоактивність притаманна для композитів із біметалічним співкаталізатором, отриманим при початковому нанесенні наночастинок благородного металу, з подальшим осадженням на них шару каталітично активної міді.