Нанотрубчатые фотоаноды из диоксида титана получены анодированием титановой фольги при напряжении 60 В в электролите на основе этиленгликоля по двухступенчатой схеме с промежуточным удалением аморфного покрытия и последующим отжигом при температуре 450°С. Нанотрубки состоят из диоксида титана в форме анатаза и имеют длину 20–22 мкм, усредненный диаметр 90–100 нм и толщину стенки 20 нм. Изучена активность такого фотоанода в реакции фотоэлектрохимического окисления ибупрофена (ИБП) в молекулярной и ионной форме в виде калиевой соли 2-(4-изобутилфенил) пропионовой кислоты (2-(4-ИБФПК). Независимо от формы ИБП, его фотоэлектрокаталитическое окисление на нанотрубках из диоксида титана происходит с промежуточным образованием оксигенированных форм ИБП. Результаты спектроскопии фототока с модуляцией интенсивности показывают, что добавка ИБП в физиологический раствор способствует подавлению рекомбинации электронно-дырочных пар из-за повышенной скорости переноса заряда на ИБП. Показана стабильная работа ТНТ/Ti-фотоанода в процессе длительного фотоэлектроокисления ИБП.
Методом ААСVD получены тонкие пленки оксида цинка. Варьируемым параметром является температура синтеза, которая составляет от 350 до 500°С. Показано, что частицы ZnO имеют структуру вюрцита со средним размером кристаллитов 26 ± 4 нм. Анализ морфологии полученных пленок показал, что в диапазоне температур 400–450°С образуются сплошные пленки со средним размером частиц 52 ± 14 нм, а при температурах синтеза 350–375°С и 475–500°С — пленки с островковой структурой со средним размером 51 ± 13 нм. Изучены оптические свойства полученных пленок, оценочные значения ширины запрещенной зоны равны 3.31–3.34 эВ. Предложен механизм формирования пленок в зависимости от температуры синтеза. Изучены их хемосенсорные свойства при рабочей температуре 150–350°С с использованием большой группы газов-аналитов: CO, NH, H, CH, CH, этанола, ацетона и NO₂. Продемонстрирована высокая чувствительность (4–100 м.д.) тонких пленок к летучим органическим соединениям при рабочей температуре 350°С. Установлено, что наибольший отклик демонстрирует образец с наибольшей шероховатостью поверхности. Исследовано влияние влажности на величину и форму сигнала, полученного при обнаружении ацетона.
С использованием аэрозольного осаждения из газовой фазы получены двухслойные тонкопленочные нанокомпозиты ZnO/CrO. С помощью EDX-анализа показано, что содержание CrO составляет 4,4, 5,5 и 6.2 мол. % для образцов Z1Cr, Z2Cr и Z5Cr соответственно. По данным РФА и КР-спектроскопии установлено образование гексагональной фазы вюрцита оксида цинка и тригональной фазы корунда оксида хрома. Методом сканирующей электронной микроскопии показано, что на поверхности пленки оксида цинка округлой формы диаметром 33 ± 9 нм локализованы наночастицы оксида хрома вытянутой формы длиной 67 ± 13 нм и шириной 31 ± 5 нм. При низких концентрациях ацетилацетоната хрома образуется островковая структура, а при увеличении концентрации происходит увеличение сплошности покрытия. Изучение хеморезистивных свойств показало, что для всех полученных образцов наблюдается отклик p-типа с наибольшей чувствительностью к ацетону.
Indexing
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation