Везде

ОХНМЖурнал неорганической химии Russian Journal of Inorganic Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-457X
  • ISSN (Online) 3034-560X

Гидротермальный синтез и фотокаталитические свойства оксида вольфрама, допированного железом

Вы можете
Код статьи
10.31857/S0044457X24080046-1
DOI
10.31857/S0044457X24080046
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Захарова Г. С.
  • Аффилиация: Институт химии твердого тела УрО РАН
Том/ Выпуск
Том 69 / Номер выпуска 8
Страницы
1117-1127
Аннотация
Гидротермальным методом синтеза получены твердые растворы замещения общей формулы h-W1–xFexO3 (0.01 ≤ x ≤ 0.06), кристаллизующиеся в гексагональной сингонии на основе h-WO3. Показано, что кристаллическая решетка синтезированных соединений h-W1–xFexO3 стабилизируется катионами в гексагональных каналах. С помощью квантово-химических расчетов доказано, что допирование железом реализуется замещением катионов в подрешетке вольфрама, а не интеркаляцией в каналы решетки. При этом допант не является самостоятельным участником в реакциях с h-W1–xFexO3, обусловливая лишь реорганизацию прифермиевских состояний матрицы h-WO3. Установлено, что область гомогенности твердого раствора по иону-допанту определяется величиной рН рабочего раствора. Наибольшей удельной поверхностью (108 м2/г) обладает h-W0.94Fe0.06O3, синтезированный при рН 2.3. Его фотоактивность по отношению к 1,2,4-трихлорбензолу в несколько раз превосходит аналогичный параметр для m-W0.94Fe0.06O3.
Ключевые слова
оксид вольфрама допирование железо гидротермальный синтез квантово-химические расчеты фотокатализ
Дата публикации
17.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
12

Библиография

  1. 1. Cole B., Marsen B., Miller E. et al. // J. Phys. Chem. C. 2008. V. 112. № 13. P. 5213. https://doi.org/10.1021/ jp077624c
  2. 2. Huang Z.-F., Song J., Pan L. et al. // AdV. Mater. 2015. V. 27. № 36. P. 5309. https://doi.org/10.1002/adma.201501217
  3. 3. Филиппова А.Д., Румянцев А.А., Баранчиков А.Е. и др. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 6. С. 706.
  4. 4. Zeng F., Wang J., Liu W. et al. // Electrochim. Acta. 2020. V. 334. P. 135641. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2020.135641
  5. 5. Ueda T., Maeda T., Huang Z. // Sens. Actuators, B: Chem. 2018. V. 273. P. 826. https://doi.org/10.1016/j.snb.2018.06.122
  6. 6. Wen R., Granqvist C.G., Niklasson G.A. // Nature Mater. 2015. V. 14. № 10. P. 996. https://doi.org/10.1038/nmat4368
  7. 7. Purushothaman K.K., Muralidharan G., Vijayakumar S. // Mater. Lett. 2021. V. 296. P. 129881. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2021.129881
  8. 8. Razali N.A.M., Salleh W.N.W., Aziz F. et al. // J. Clean. Prod. 2021. V. 309. P. 127438. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127438
  9. 9. Peleyeju M.G., Viljoen E.L. // J. Water Process Eng. 2021. V. 40. P. 101930. https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2021.101930
  10. 10. Desseignea M., Dirany N., Chevallier V., Arab M. // Appl. Surf. Sci. 2019. V. 483. P. 313. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.03.269
  11. 11. Liang Y., Yang Y., Zou C. et al. // J. Alloys Compd. 2019. V. 783. P. 848. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.12.384
  12. 12. Hernandez-Uresti D.B., Sánchez-Martínez D., Martínez-de la Cruz A. et al. // Ceram. Int. 2014. V. 40. № 3. P. 4767. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.09.022
  13. 13. Zakharova G.S., Podval’naya N.V., Gorbunova T.I. et al. // J. Alloys Compd. 2023. V. 938. P. 168620. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2022.168620
  14. 14. Dutta V., Sharma S., Raizada P. et al. // J. Environ. Chem. Eng. 2021. V. 9. № 1. P. 105018. https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.10501
  15. 15. Yuju S., Xiujuan T., Dongsheng S. et al. // Ecotoxicol. Environ. Saf. 2023. V. 259. P. 114988. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2023.114988
  16. 16. Козлов Д.А., Козлова Т.О., Щербаков А.Б. и др. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 7. С. 1088.
  17. 17. Kozlov D.A., Kozlova T.O, Shcherbakov A.B. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2020. V. 65. № 7. P. 1003. https://doi.org/10.1134/S003602362007013X
  18. 18. Govindaraj T., Mahendran C., Marnadu R. et al. // Ceram. Int. 2021. V. 47. № 3. P. 4267. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.10.004
  19. 19. Govindaraj T., Mahendran C., Chandrasekaran J. et al. // J. Phys. Chem. Solids. 2022. V. 170. P. 110908. https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2022.110908
  20. 20. Захарова Г.С., Подвальная Н.В., Горбунова Т.И., Первова М.Г. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 4. С. 435.
  21. 21. Shandilya P., Sambyal S., Sharma R. et al. // J. Hazard. Mater. 2022. V. 428. P. 128218. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.128218
  22. 22. Samuel O., Othman M.H.D., Kamaludin R. et al. // Ceram. Int. 2022. V. 48. № 5. P. 5845. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.11.158
  23. 23. Murillo-Sierra J.C., Hernández-Ramírez A., Hinojosa-Reyes L., Guzmán-Mar J.L. // Chem. Eng. J. AdV. 2021. V. 5. P. 100070. https://doi.org/10.1016/j.ceja.2020.100070
  24. 24. Shannow R.D. // Acta Crystallogr., Sect. A: Found. Crystallogr. 1976. V. 32. № 5. P. 751. https://doi.org/10.1107/S0567739476001551
  25. 25. Renitta А., Vijayalakshmi K. // Catal. Commun. 2016. V. 73. P. 58. https://doi.org/10.1016/j.catcom.2015.10.014
  26. 26. Sheng C., Wang C., Wang H. et al. // J. Hazard. Mater. 2017. V. 328. P. 127. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2017.01.018
  27. 27. Shen Y., Shou J., Chen L. et al. // Appl. Catal., A: General. 2022. V. 643. P. 118739. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2022.118739
  28. 28. Zhang Z., Had M., Wen Z. et al. // Appl. Surf. Sci. 2018. V. 434. P. 891. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.10.074
  29. 29. Ilager D., Seo H., Shetti N.P., Kalanur S.S. // J. Environ. Chem. Eng. 2020. V. 8. № 6. P. 104580. https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.104580
  30. 30. Rajalakshmi R., Sivaselvam S., Ponpandian N. // Mater. Lett. 2021. V. 304. P. 130664. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2021.130664
  31. 31. Ma G., Chen Z., Chen Z. et al. // Mater. Today Eng. 2017. V. 3. P. 45. http://dx.doi.org/10.1016/j.mtener.2017.02.003
  32. 32. Laxmi V., Kumar А. // Mater. Sci. Semicond. Process. 2019. V. 104. P. 104690. https://doi.org/10.1016/j.mssp.2019.104690
  33. 33. Mehmood F., Iqbal J., Jan T., Mansoor Q. // J. Alloys Compd. 2017. V. 728. P. 1329. http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.08.234
  34. 34. Gao H., Zhu L., Peng X. et al. // Appl. Surf. Sci. 2022. V. 592. P. 153310. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2022.153310
  35. 35. Song H., Li Y., Lou Z. et al. // Appl. Catal. B: Environ. 2015. V. 166−167. P. 112. http://dx.doi.org/10.1016/j.apcatb.2014.11.020
  36. 36. Merajin M.T., Nasiri M., Abedini E., Sharifnia S. // J. Environ. Chem. Eng. 2018. V. 6. № 5. P. 6741. https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.10.037
  37. 37. Ordejón P., Artacho E., Soler J.M. // Phys. Rev. B. 1996. V. 53. № 16. P. R10441(R). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.53.R10441
  38. 38. García A., Papiore N., Akhtar A. et al. // J. Chem. Phys. 2020. V. 152. № 20. P. 204108. https://doi.org/10.1063/5.0005077
  39. 39. Patterson A.L. // Phys. Rev. Lett. 1939. V. 56. P. 978.
  40. 40. Al-Kuhaili M.F., Drmosh Q.A. // Mater. Chem. Phys. 2022. V. 281. P. 125897. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2022.125897
  41. 41. Wang H., Zhang L., Zhou Y. et al. // Appl. Catal. B: Environ. 2020. V. 263. P. 118331. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2019.118331
  42. 42. Sing K.S.W., Everett D.H., Haul R.A.W. et al. // Pure Appl. Chem. 1985. V. 57. № 4. P. 603. https://doi.org/10.1351/pac198557040603
  43. 43. Thöny A., Rossi M.J. // J. Photochem. Photobiol. A. 1997. V. 104. № 1−3. P. 25. https://doi.org/10.1016/S1010-6030 (96)04575-3
  44. 44. Фаттахова З.А., Вовкотруб Э.Г., Захарова Г.С. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 1. С. 41.
  45. 45. Fattakhova Z.A., Vovkotrub E.G., Zakharova G.S. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66. № 1. P. 35. https://doi.org/10.1134/S0036023621010022
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека