Сутегі атмосферасында өңдеудің вольфрам оксиді наноұнтақтарының фотокаталитикалық белсенділігіне әсері

Авторлар

  • Sh.T. Nurbolat Қолданбалы ғылымдар және ақпараттық технологиялар институты ЖШС, Қазақстан, Алматы қ. http://orcid.org/0000-0001-7972-6792
  • A.A. Markhabayeva Қолданбалы ғылымдар және ақпараттық технологиялар институты ЖШС, Қазақстан, Алматы қ. http://orcid.org/0000-0002-0657-422X
  • N.B. Bakranov Қазақ-Британ техникалық университеті, Қазақстан, Алматы қ. http://orcid.org/0000-0002-4577-6510
  • A.T. Tulegenova Қолданбалы ғылымдар және ақпараттық технологиялар институты ЖШС, Қазақстан, Алматы қ. http://orcid.org/0000-0002-5701-6674

DOI:

https://doi.org/10.26577/RCPh.2021.v79.i4.07
        114 63

Кілттік сөздер:

суды тазарту, фотокатализ, вольфрам оксиді, наноұнтақтар

Аннотация

Бұл ұсынылған жұмыста вольфрам оксидінің WO3 наноұнтақтарын белгілі гидротермалды әдіспен синтездеу және қасиеттерін зерттеу жүргізілген және нәтижелері көрсетілген. Синтезделген WO3 наноұнтақтардың құрылымдық ерекшеліктері рентген фазалық және Раман спектроскопиясы арқылы зерттелді. Тәжірибе нәтижесінде алынған WO3 наноұнтақтар вольфрам оксидінің моноклинді модификациясы болатыны көрсетілді. Сканерлеуші электронды микроскоп арқылы синтезделген үлгілердің морфологиясы туралы деректер алынды. Үлгілер тікбұрышты пішінді, беті тегіс, өлшемі 50 – 150 нм диапазонында жататын нано пластиналар түріндегі ұнтақтар екені анықталды. Сондай-ақ, наноұнтақтардың фотокатализаторлар ретінде суды органикалық ластаушы заттардан тазарту үшін фотокаталитикалық қасиеттері зерттелді. Синтезделген материалдардың айырықша фотокаталитикалық белсенділігі родамин Б бояғыш затын ультракүлгін сәулесімен сәулелендіргенде ыдырауы кезінде анықталды. Қосымша оттегінің вакансияларын енгізу мақсатында вольфрам оксидінің наноұнтақтарын сутегі атмосферасында термиялық өңдеу әдісі оңтайланды. Нәтижесінде стехиометриялық емес құрамдағы вольфрам оксидінің наноұнтақтары алынды. Сутекті термиялық өңдеудің фотокаталитикалық белсенділікке әсері бойынша салыстырмалы зерттеулер жүргізілді. 400  C температурада сутегі атмосферасында қалпына келтіретін термиялық өңдеуден кейін бастапқы WO3 оксидінің фотокаталитикалық белсенділігі екі еседен астам өскені анықталды.

Библиографиялық сілтемелер

1. R. A. Pala, A. J. Leenheer, M. Lichterman, H. A. Atwater and N. S. Lewis. Energy & Environmental Science, 7(10), 3424-3430 (2014).

2. R. H. Coridan, K. A. Arpin, B. S. Brunschwig, P. V. Braun and N. S. Lewis. Nano Letters, 14 (5), 2310-2317 (2014).

3. G. Zhang, W. Guan, H. Shen, X. Zhang, W. Fan, C. Lu, H. Bai, L. Xiao, W. Gu and W. Shi. Industrial & Engineering Chemistry Research, 53 (13), 5443-5450 (2014).

4. D. Zhang, Y. Fan, G. Li, Z. Ma, X. Wang, Z. Cheng and J. Xu, Sensors and Actuators B: Chemical, 293, 23-30 (2019).

5. Z. Wang, D. Wang and J. Sun, Sensors and Actuators B: Chemical, 245, 828-834 (2017).

6. C. Wang, S. Zhang, L. Qiu, S. A. Rasaki, F. Qu, T. Thomas, Y. Liu and M. Yang. Journal of Alloys and Compounds, 826, 154-196 (2020).

7. K. A. Abdullin, G. Cicero, L. Gritsenko, S. Kumekov and A. Markhabaeva. Journal of Applied Physics, 121 (24), 245-303 (2017).

8. Y. Li, C. Wang, H. Zheng, F. Wan, F. Yu, X. Zhang and Y. Liu. Applied Surface Science, 391, 654-661 (2017).

9. J.-J. Li, M. Zhang, B. Weng, X. Chen, J. Chen and H.-P. Jia. Applied Surface Science, 507, 145133 (2020).

10. А. А. Markhabaeva, K. А. Abdullin, V. M. Lisitsyn, E. F. Polisadova, D. T. Valiev and R. R. Nemkaeva. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenij. Fizika, 59(9), 174-179 (2016).

11. R. Gehlig, E. Salje, A. Carley and M. Roberts. Journal of Solid State Chemistry, 49 (3), 318-324 (1983).

12. Y. M. Shirke and S. P. Mukherjee. CrystEngComm, 19 (15), 2096-2105 (2017).

13. D. Wang, J. Sun, X. Cao, Y. Zhu, Q. Wang, G. Wang, Y. Han, G. Lu. Journal of Materials Chemistry A, 1 (30), 8653-8657 (2013).

14. W. Cheng, Y. Ju, P. Payamyar, D. Primc, J. Rao, C. Willa, D. Koziej and M. Niederberger. Angewandte Chemie International Edition, 54 (1), 340-344 (2015).

15. B. J.-W. Liu, J. Zheng, J.-L. Wang, J. Xu, H.-H. Li and S.-H. Yu. Nano letters, 13 (8), 3589-3593 (2013).

16. Y. Tian, S. Cong, W. Su, H. Chen, Q. Li, F. Geng and Z. Zhao. Nano letters, 14 (4), 2150-2156 (2014).

17. Z. Chen, Q. Wang, H. Wang, L. Zhang, G. Song, L. Song, J. Hu, H. Wang, J. Liu and M. Zhu. Advanced materials, 25 (14), 2095-2100 (2013).

18. M. Daniel, B. Desbat, J. Lassegues, B. Gerand and M. Figlarz. Journal of solid state chemistry, 67 (2), 235-247 (1987).

19. A. Rougier, F. Portemer, A. Quede and M. El Marssi. Applied Surface Science, 153 (1), 1-9 (1999).

Жүктелулер

Как цитировать

Nurbolat, S., Markhabayeva, A., Bakranov, N., & Tulegenova, A. (2021). Сутегі атмосферасында өңдеудің вольфрам оксиді наноұнтақтарының фотокаталитикалық белсенділігіне әсері. ҚазНУ Хабаршысы. Физика сериясы, 79(4), 49–54. https://doi.org/10.26577/RCPh.2021.v79.i4.07

Шығарылым

Бөлім

Физика конденсированного состояния и проблемы материаловедения. Нанонаука

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають