Статьи автора

Фотокатализаторы видимого диапазона на основе допированного азотом и углеродом нанокристаллического диоксида титана

Номер выпуска 2 от 17.09.2025

Получены функционирующие в видимой области спектра фотокатализаторы на основе нанокристаллического диоксида титана, допированного азотом и углеродом, в форме микросфер. Изучены их структурные, оптоэлектронные и фотокаталитические свойства. Методом электронного парамагнитного резонанса идентифицированы спиновые центры (дефекты) и определена их концентрация во всех исследуемых образцах. В микросферах, допированных азотом, обнаружены атомы азота с неспаренным электроном и центры Ti³⁺/кислородная вакансия. В микросферах с примесью углерода зарегистрированы оборванные связи углерода. Фотокатализаторы, допированные одновременно азотом и углеродом, характеризуются как азотными, так и углеродными спиновыми центрами. Обнаружено, что в процессе освещения концентрация парамагнитных дефектов увеличивается, что объясняется их перезарядкой. Установлена корреляция между концентрацией спиновых центров и скоростью фотокатализа в полученных структурах. Показано, что образцы, допированные двумя примесями, характеризуются высокой скоростью фотокатализа и пролонгированным катализом в течение 30 мин после выключения освещения, а также стабильными фотокаталитическими свойствами в течение нескольких лет, что определяет новизну выполненных исследований и высокую перспективность для применения в экологии и биомедицине.

4 0