ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ ДЕГРАДАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ В ВОДНЫХ СИСТЕМАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННОГО ДИОКСИДА ТИТАНА
Опубликован 04.12.2025
Ключевые слова
- фотокатализ, диоксид титана, органические загрязнители, очистка воды, наночастицы, допирование металлами, экологическая химия
Как цитировать
Аннотация
В данной работе представлены результаты исследования фотокаталитической активности наночастиц диоксида титана, модифицированных ионами переходных металлов, в процессах разложения органических загрязнителей водной среды. Проведён синтез и характеризация фотокатализаторов на основе TiO₂ с допированием серебром и медью. Изучена кинетика деградации модельных органических соединений под воздействием ультрафиолетового и видимого излучения. Установлено, что модификация кристаллической структуры диоксида титана приводит к смещению края поглощения в видимую область спектра и повышению эффективности фотокаталитических процессов. Полученные материалы демонстрируют перспективность применения в системах очистки сточных вод от стойких органических поллютантов.
Библиографические ссылки
- Hoffman M.R., Martin S.T., Choi W., Bahnemann D.W. Environmental applications of semiconductor photocatalysis // Chemical Reviews. 1995. Vol. 95. P. 69-96.
- Fujishima A., Zhang X., Tryk D.A. TiO₂ photocatalysis and related surface phenomena // Surface Science Reports. 2008. Vol. 63. P. 515-582.
- Chen X., Mao S.S. Titanium dioxide nanomaterials: synthesis, properties, modifications and applications // Chemical Reviews. 2007. Vol. 107. P. 2891-2959.
- Asahi R., Morikawa T., Ohwaki T., Aoki K., Taga Y. Visible-light photocatalysis in nitrogen-doped titanium oxides // Science. 2001. Vol. 293. P. 269-271.
- Choi W., Termin A., Hoffmann M.R. The role of metal ion dopants in quantum-sized TiO₂: correlation between photoreactivity and charge carrier recombination dynamics // Journal of Physical Chemistry. 1994. Vol. 98. P. 13669-13679.
- Litter M.I. Heterogeneous photocatalysis: transition metal ions in photocatalytic systems // Applied Catalysis B: Environmental. 1999. Vol. 23. P. 89-114.
- Herrmann J.M. Heterogeneous photocatalysis: fundamentals and applications to the removal of various types of aqueous pollutants // Catalysis Today. 1999. Vol. 53. P. 115-129.
- Mills A., Le Hunte S. An overview of semiconductor photocatalysis // Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 1997. Vol. 108. P. 1-35.
- Kamat P.V. Photochemistry on nonreactive and reactive (semiconductor) surfaces // Chemical Reviews. 1993. Vol. 93. P. 267-300.
- Linsebigler A.L., Lu G., Yates J.T. Photocatalysis on TiO₂ surfaces: principles, mechanisms, and selected results // Chemical Reviews. 1995. Vol. 95. P. 735-758.
- Gratzel M. Photoelectrochemical cells // Nature. 2001. Vol. 414. P. 338-344.
- Thompson T.L., Yates J.T. Surface science studies of the photoactivation of TiO₂ new photochemical processes // Chemical Reviews. 2006. Vol. 106. P. 4428-4453.